Откуда на Земле вода? Ответ может нести крупнейшая из наблюдаемых комет Облака Оорта, летящая к нам
Представьте себе мир, мчащийся сквозь тьму. Мир, состоящий из льда и пыли, рождённый на заре нашей Солнечной системы. Он в десять раз больше обычной кометы — настоящий исполин размером почти 140 километров. Большую часть своей жизни он провёл в ледяной пустыне Облака Оорта, на самых дальних и холодных окраинах нашего космического дома. Но сейчас он возвращается. И, что самое удивительное, он уже «проснулся».
Речь о комете C/2014 UN271 (Бернардинелли — Бернштейна). И недавние наблюдения за ней заставили астрономов по-новому взглянуть на то, как живут и умирают эти космические странники. Что же заставило этого гиганта ожить так далеко от солнечного тепла?
Что вообще такое «активная» комета?
Давайте на секунду отвлечёмся. Обычно кометы — это просто грязные снежки, скучные ледяные глыбы. Их звёздный час наступает, когда они подлетают достаточно близко к Солнцу. Тепло заставляет лёд на их поверхности превращаться сразу в газ, минуя жидкую стадию — этот процесс называется сублимацией. Вместе с газом в космос улетают пыль и частицы породы, образуя вокруг кометы облако (кому) и знаменитый хвост.
Ключевое слово здесь — «близко к Солнцу». Обычно это происходит где-то в районе орбиты Юпитера. Но комета Бернардинелли — Бернштейна нарушает все правила. Она начала проявлять активность на колоссальном расстоянии, в 16 с лишним раз дальше от Солнца, чем Земля. Там, где наше светило — лишь яркая точка на небе, а температура близка к абсолютному нулю. Как такое возможно?
Детектив в чилийской пустыне и его главная улика
И вот здесь на сцену выходит главный герой этой истории — телескоп ALMA, расположенный высоко в чилийских Андах. Это не обычный оптический телескоп. ALMA — это гигантская решётка из 66 антенн, которая видит мир в миллиметровых и субмиллиметровых волнах. Проще говоря, она способна улавливать очень слабое тепловое излучение и радиосигналы от самых холодных объектов во Вселенной.
Именно ALMA удалось «подслушать», что происходит на поверхности этого ледяного гиганта. Учёные направили антенны на комету и обнаружили нечто поразительное: отчётливые струи, или джеты, угарного газа (CO), вырывающиеся из её ядра.
Это и есть разгадка. Оказывается, комета состоит не только из водяного льда. В её составе есть и другие, куда более летучие вещества. Угарный газ — одно из них. Ему не нужно много тепла, чтобы начать испаряться. Слабого солнечного света, достигающего самых дальних рубежей системы, оказалось достаточно, чтобы запустить этот процесс. Комета «ожила» благодаря своей уникальной химии, а не близости к Солнцу.
Портрет исполина: не просто большой, а рекордсмен
Благодаря данным ALMA, астрономы не только поняли причину активности, но и подтвердили невероятные размеры кометы. Её ядро — твёрдая часть — достигает почти 140 километров в поперечнике. Чтобы вы понимали масштаб: это сопоставимо с расстоянием от Москвы до Твери. Большинство известных нам комет поместились бы на её поверхности десятки раз.
Это официально делает C/2014 UN271 крупнейшей кометой из Облака Оорта, когда-либо наблюдавшейся человечеством. Она — настоящий реликт, сохранившийся в первозданном виде со времён, когда планеты только формировались.
Путешествие продолжается: чего ждать от гостя?
Сейчас комета Бернардинелли — Бернштейна продолжает свой путь к центру Солнечной системы. И её пробуждение — это только начало.
«Мы наблюдаем взрывные выбросы газа, которые ставят новые вопросы о том, как эта комета будет эволюционировать», — отмечает Натан Рот, ведущий автор исследования.
По мере приближения к Солнцу она будет нагреваться всё сильнее. В какой-то момент начнёт испаряться не только угарный газ, но и другие замёрзшие вещества, а затем и водяной лёд. Это похоже на то, как если бы мы чистили луковицу: каждый новый слой будет раскрывать нам всё больше тайн о её составе. Учёные получат уникальную возможность изучить химию «первозданного бульона», из которого миллиарды лет назад родилась наша планета.
Почему это важно для нас?
Изучение таких объектов — это не просто научное любопытство. Каждая такая комета — это капсула времени. В её льдах заключена информация о химическом составе ранней Солнечной системы. Они могут помочь нам ответить на фундаментальные вопросы. Откуда на Земле взялась вода? Какие органические молекулы, предшественники жизни, принесли на нашу планету кометы и астероиды?
Каждый раз, когда мы направляем телескопы на такого далёкого гостя, мы, по сути, заглядываем в собственное прошлое. И этот ледяной гигант, проснувшийся раньше времени, уже рассказал нам больше, чем мы могли надеяться. Его путешествие только начинается, а значит, главные открытия ещё впереди.