Комета випромінює радіосигнали: китайські астрономи виявили аміак

Астрономи Шанхайської астрономічної обсерваторії Китайської академії наук зареєстрували серію незвичайних радіосигналів від комети 12P/Понса-Брукса, одного з найяскравіших об'єктів такого типу у Сонячній системі. Спостереження проводилися за допомогою радіотелескопа Тяньма, який дозволив виконати багатодіапазонні радіоспостереження цього космічного тіла.

Комета 12P/Понса-Брукса була вперше виявлена у 1812 році і має орбітальний період близько 71 року. Це означає, що нинішнє повернення стало вже четвертою можливістю для астрономів спостерігати за нею під час її подорожі через Сонячну систему. Під час останніх спостережень китайська команда вимірювала швидкість, з якою комета виробляє воду, що призвело до найвіддаленішого відомого виявлення молекул аміаку в кометах.

Комети містять різноманітні льодові компоненти, багато з яких мають такий самий вік, як і сама Сонячна система. Це робить їх ідеальними об'єктами для астрономічних досліджень, особливо коли ці матеріали починають випаровуватися під час наближення до Сонця. У випадку комет типу 12P/Понса-Брукса присутність летких льодів свідчить про те, що вони не зазнали значної термічної еволюції з моменту свого народження в Сонячній системі мільярди років тому. Саме тому вивчення складу цих льодів дає астрономам можливість заглянути в минуле і дізнатися про хімічні та термічні умови, які існували в нашому планетному сусідстві приблизно 4,6 мільярда років тому.

Цікавою особливістю комети є те, що вона демонструє незвичайні спалахи під час кожного свого візиту. Точна причина цих спалахів досі залишається невідомою для вчених. Минулого року, коли об'єкт здійснив своє останнє наближення, було зафіксовано кілька подібних коротких сплесків яскравості. Астрономи вважають, що вони, ймовірно, пов'язані з викидом газів у міру нагрівання комети Сонцем.

Між кінцем 2023 року та 2024 роком радіоспостереження комети 12P/Понса-Брукса в L-діапазоні та K-діапазоні, виконані за допомогою телескопа Тяньма, виявили спектральну лінію гідроксилу на довжині хвилі 18 сантиметрів у L-діапазоні. Простіше кажучи, це свідчить про наявність водяної пари. На основі цього виявлення китайські дослідники змогли розрахувати швидкість виробництва води та швидкість розширення газу відносно початку та завершення останньої серії спалахів комети.

Ці спостереження показали, що на відстані близько однієї астрономічної одиниці від Сонця комета 12P/Понса-Брукса викидає до п'яти тонн водяної пари щосекунди. Це свідчить про рівень активності, який значно перевищує показники більшості короткоперіодичних комет, а також деяких об'єктів з довшими періодами обертання. Крім того, під час спостережень у K-діапазоні були виявлені молекули аміаку, що стало найвіддаленішим радіохвильовим виявленням цієї сполуки в кометі на сьогоднішній день.

Висока концентрація аміаку, виявлена командою, вказує на його значне поширення по всьому ядру комети. Це може пояснювати часті спалахи комети 12P/Понса-Брукса, а також надає нові відомості про те, як склад комет може впливати на їхню активність.

Відкриття китайських астрономів набуває особливого значення на тлі недавньої уваги до іншого космічного об'єкта — міжзоряної комети 3I/ATLAS. Враховуючи цікаві результати, отримані під час вивчення комети 12P/Понса-Брукса, виникає питання про те, які унікальні дані може надати радіоастрономія щодо міжзоряної комети.

Дослідження китайської команди показує, що подібні спостереження можуть дати цікаві відомості про деякі особливості комети 3I/ATLAS, зокрема її незвичайний хвіст, спрямований до Сонця, та інші характеристики. Хоча існує дуже віддалена можливість того, що 3I/ATLAS може демонструвати ознаки технологічного походження — ідея, яка не отримала широкого визнання серед більшості астрономів — радіоастрономія дійсно може запропонувати ще один спосіб потенційного визначення того, чи демонструє вона або інші міжзоряні відвідувачі у майбутньому будь-які ознаки технології.

Наразі всі дані продовжують вказувати на природні пояснення незвичайних особливостей, виявлених під час останніх спостережень комет на кшталт 12P/Понса-Брукса та 3I/ATLAS. Проте ці дослідження підкреслюють захопливі можливості, які мають астрономи для вивчення нових аспектів цих космічних об'єктів, їхнього складу та стародавнього походження.

Як зазначив М.А. Кординер з NASA Goddard, комети подібні до цієї є замороженими реліктами, що залишилися з часів народження нашої Сонячної системи 4,5 мільярда років тому. Вивчення цих древніх об'єктів дозволяє вченим краще зрозуміти умови, що панували на ранніх етапах формування нашої планетної системи, та процеси, які призвели до виникнення життя на Землі.