Очень часто, когда мы думаем, что поняли что-то, появляется что-то еще, что заставляет нас остановиться, переосмыслить и расширить кругозор, чтобы охватить эту новую и увлекательную информацию. Взять, к примеру, космические камни. Ученые думали, что все они аккуратно классифицированы. Кометы — это куски камня, заполненные льдом, который сублимируется при нагревании, выбрасывая в космос длинные хвосты газов. Астероиды — это менее ледяные куски камня и металла, которые просто болтаются, будучи менее ледяными кусками камня и металла.
Звучит довольно просто. Но затем ученым пришлось пойти и открыть темные кометы; кометы, которые выглядят как астероид, но ведут себя как комета.
Идентификация этих объектов была раскрыта в 2023 году, сначала одна темная комета, а затем еще шесть. Теперь международная группа астрономов раскрыла еще семь, удвоив число и доведя общее число известных объектов до 14.
Новые данные показывают, что не все темные кометы одинаковы: существует как минимум два разных типа. И, в свою очередь, открытие множества видов темных комет может рассказать нам больше о том, как Земля стала пригодной для жизни. Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Мы сообщаем об обнаружении семи темных комет, которые демонстрируют, что существуют две различные популяции на основе их орбит и размеров», — пишет группа исследователей под руководством астрофизика Даррила Селигмана из Мичиганского государственного университета. «Эти объекты представляют собой класс объектов Солнечной системы, которые могли доставить на Землю материалы, необходимые для развития жизни, такие как летучие вещества и органика».
Одним из эффектов кометного газовыделения является то, что оно изменяет движение кометы. На самом деле, существует ряд механизмов, которые могут ускорить космический камень. Есть орбитальное ускорение, которое может меняться по мере изменения близости камня к Солнцу. Есть также эффект Ярковского — изменение вращения, вызванное контрастами света и температуры.
Поскольку у темных комет нет хвостов, которые мы могли бы обнаружить, неопровержимым доказательством того, что с ними происходит нечто большее, чем с обычными астероидами, является ускорение.
«Когда вы видите подобное возмущение на небесном объекте, это обычно означает, что это комета, с поверхности которой выделяется летучий материал, придающий ей небольшую тягу», — говорит астроном Давиде Фарноккиа из Лаборатории реактивного движения НАСА.
Хотя мы не можем видеть, что именно выделяют эти темные кометы, их ускорение нельзя объяснить гравитацией или законами Ярковского.
Сейчас у нас есть достаточное количество темных комет, чтобы попытаться сделать некоторые статистические выводы.
«У нас было достаточно большое количество темных комет, чтобы мы могли начать спрашивать, есть ли что-то, что могло бы их различать», — говорит Селигман. «Анализируя отражательную способность и орбиты, мы обнаружили, что наша Солнечная система содержит два разных типа темных комет».
Один вид обитает во внутренней части Солнечной системы, внутри орбиты Марса. Они, как правило, находятся на меньшей стороне, ниже примерно нескольких десятков метров, и их орбиты вокруг Солнца довольно круговые и аккуратные.
Другой тип немного более хаотичен. Их орбиты сильно эллиптические, они простираются почти так же далеко, как Юпитер, и ближе к Солнцу, чем Меркурий. Они также больше, чем внутренние темные кометы, достигая размеров до сотен метров в поперечнике.
Мы еще многого не знаем об этих загадочных камнях. Содержат ли они лед или выделяют что-то еще, что заставляет их странно ускоряться? Почему существуют две разные популяции? И сколько их?
В недавней статье было обнаружено, что во внутренней Солнечной системе может находиться гораздо больше темных комет, чем мы знаем, что имеет значение для обороны Земли, поскольку мы полагаемся на точное орбитальное моделирование, чтобы вычислить, представляет ли астероид угрозу. Поскольку аномальное ускорение может изменить орбиту космического камня, нам нужно будет учитывать эту информацию при определении того, является ли камень потенциально опасным.
Но открытие этих странных камней совсем новое, и объем того, что мы о них не знаем, гораздо больше того, что мы знаем. Выяснение того, что они собой представляют, откуда они взялись и насколько они многочисленны, несомненно, станет предметом будущей работы.
Тем более, что они имеют значение для нашего собственного существования.
«Темные кометы — это новый потенциальный источник доставки на Землю материалов, необходимых для развития жизни», — говорит Селигман. «Чем больше мы узнаем о них, тем лучше мы сможем понять их роль в происхождении нашей планеты».
