Используя снимки, полученные за два последних месяца от телескопа «Свифт», работающего в ультрафиолетовой/оптической области (UVOT), группа сделала предварительную оценку темпов производства кометой воды и пыли, чтобы затем вычислить размер ледяного ядра кометы.
«Комета ISON обещает стать одной из самых ярких комет, наблюдаемых в последние 50 лет, что дает нам редчайшую возможность наблюдать в мельчайших подробностях все изменения, происходящие в ней, в течение довольно длительного периода»,– говорит руководитель группы исследователей Деннис Бодевиц (Dennis Bodewits), астроном из UMCP.
Дополнительные факторы, включая встречу с Марсом и последующее «жаркое» сближение с Солнцем, делают комету ISON объектом особо притягательным. В конце февраля, по инициативе НАСА, группа специалистов в области изучения комет предприняла кампанию наблюдений за кометой ISON (Comet ISON Observing Campaign (CIOC)) с целью оказания помощи наземным и космическим службам наблюдения в получении данных, наиболее ценных и полезных с научной точки зрения.
Как и все кометы, ISON представляет собой глыбу из смеси замерзших газов и пыли. Зачастую описываемые как «грязные снежные комья», кометы выделяют газ и пыль при каждом достаточно близком сближении с Солнцем, на которое они иногда «отваживаются», при этом вещество ледяной массы переходит из твердого состояния в газообразное, процесс, который называется сублимацией. Кроме того, струи, выбрасываемые сублимирующим льдом, выделяют пыль, которая отражает солнечный свет и придает еще большую яркость комете.
Как правило, водная составляющая кометы остается в замороженном состоянии до тех пор, пока комета не приблизится к Солнцу на расстояние меньшее, чем примерно три расстояния от Земли до Солнца. Примечательно, что телескоп UVOT космической обсерватории «Свифт» не может непосредственно определять воду, но молекулы воды под действием ультрафиолетового излучения Солнца быстро распадаются с образованием атомов водорода и гидроксильных групп (OH). Телескоп UVOT регистрирует излучение, испускаемое гидроксильными группами и другими важными компонентами распавшейся молекулы, а также солнечный свет, отраженный от пыли.
Наблюдения UVOT от 30 января показали, что ISON сбрасывала около 112000 фунтов (51000 кг) пыли в минуту, что эквивалентно примерно двум третям массы не заправленного топливом космического корабля «Шаттл». Для сравнения, каждую минуту комета производит всего около 130 фунтов (60 кг) воды, что примерно в четыре раза больше объема воды, обеспечиваемого спринклерной системой (пожаротушения), предназначенной для жилых помещений.
«Несоответствие, которое мы обнаруживаем между количеством произведенной пыли и воды, говорит о том, что процесс сублимации воды, содержащейся в комете ISON, еще не достиг того уровня, при котором он способен порождать мощные струи, поскольку комета все еще находится слишком далеко от Солнца»,– говорит Бодевиц. «Другие, более летучие вещества, такие как твердый углекислотный (сухой) лед из двуокиси углерода или окиси углерода, испаряются и на больших расстояниях и, таким образом, принимают сейчас самое активное участие в поддержании активности кометы ISON».
На тот момент времени комета находилась на расстоянии 375 миллионов миль (604 миллионов км) от Земли и 460 миллионов миль (740 миллионов км) от Солнца. Яркость ISON составляла 15.7 звездной величины по астрономической шкале яркости, что примерно в 5000 раз ниже порога зрительного восприятия человека.
Аналогичные уровни активности были зафиксированы и в феврале, поэтому группа запланировала дополнительные наблюдения с использованием телескопа UVOT.
Хотя для показателей темпов производства воды и пыли характерна относительная неопределенность из-за тусклого блеска кометы, эти показатели могут использоваться для определения размеров ледяного тела кометы ISON. Сопоставляя количество газа, необходимое для того, чтобы нормальная комета выбрасывала пыль со скоростью, наблюдаемой у кометы ISON, ученые рассчитали, что ядро ориентировочно составляет 3 мили (5 км) в поперечнике, это типичный размер для кометы. Это предполагает, что только небольшая часть поверхности кометы, которая непосредственно обращена к Солнцу, то есть примерно 10 % всей поверхности кометы, задействована в процессе активного производства струй.
Возникает существенный вопрос: будет ли ISON продолжать становиться светлее с такой же скоростью, когда испарение воды станет доминирующим источником существования ее струй? Сгорит ли комета или ей это не удастся?
«Положение выглядит обнадеживающим, но это все, что мы с уверенностью можем сказать на сегодняшний день»,– констатирует Мэтью Найт ( Matthew Knight), астроном из обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе , штат Аризона, принимающий участие в исследованиях в составе групп Swift и CIOC. «Прежние кометы не оправдывали наших ожиданий, как только они достигали внутренних областей нашей Солнечной системы, и только наблюдения, запланированные на ближайшие несколько месяцев, позволят расширить наши представления о том, как поведет себя комета ISON».
В период до октября этого года комета ISON проследует через созвездия Близнецов, Рака и Льва, после чего отправится путешествовать в сторону Солнца. |
Основываясь на имеющихся данных орбиты кометы ISON, астрономы полагают, что комета впервые в своей истории совершает путешествие во внутренние области Солнечной системы. До того момента, когда комета «предприняла» длительное путешествие к Солнцу, она обитала в кометном облаке Оорта, огромной оболочке, насчитывающей, возможно, триллион ледяных объектов, которая протянулась от внешних границ Солнечной системы примерно на расстояние, соответствующее третьей части расстояния до ближайшей к Солнцу звезды.
Формально обозначенная как C/2012 S1 (ISON), комета была открыта 21 сентября 2012 года, российскими астрономами Виталием Невским и Артемом Новичонком, которые использовали телескоп Сети оптических инструментов для наблюдений объектов на геоцентрических орбитах (International Scientific Optical Network), которая находится под Кисловодском.
Первая из нескольких благоприятных возможностей для наблюдения за кометой наступит 1 октября, когда прибывшая комета пройдет на расстоянии всего лишь 6.7 миллиона миль (10.8 миллиона км) от Марса.
«Во время этой незабываемой встречи комета ISON может быть доступной для наблюдений с космического аппарата НАСА и ESA , который сейчас работает на Марсе»,– сообщает Майкл Келли ( Michael Kelley), астроном из UMCP, а также участник исследований в составе групп Swift и CIOC. «Что касается моего мнения, то я надеюсь, мы увидим эффектную почтовую открытку с впечатляющим изображением, которое будет снято последним исследователем Марса, отправленным туда НАСА, марсоходом «Curiosity» (Любопытство)».
Пятьдесят восемь дней спустя, 28 ноября, ISON, «изнемогая от жары», совершит пролет вокруг Солнца. Сближение кометы с Солнцем составит примерно до 730000 миль (1.2 миллионов км) от ее видимой поверхности, что позволит отнести комету ISON к классу комет, проходящих по касательной относительно Солнца. В конце ноября в результате неистово протекающей сублимации ледяная часть кометы подвергнется процессу разрушения, высвобождая бурные потоки пыли, поверхность кометы уменьшится под воздействием безжалостно жалящих лучей Солнца, точь-в-точь как это будут наблюдать разведывательные спутники, контролирующие процессы на Солнце. Примерно в этот период комета может стать такой яркой, что ее можно будет увидеть невооруженным глазом, просто прикрыв ладонью глаза от яркого солнечного света.
Кометы, проходящие по касательной относительно Солнца, зачастую теряют массивные части своего тела или даже полностью разрушаются после роковой встречи с Солнцем, но, что касается кометы ISON, то тут никто не рискнет дать прогнозы, предопределяющие ее судьбу.
«По нашим расчетам, комета может уменьшиться в поперечнике почти на 10 процентов, но это вряд ли приведет к ее разрушению»,– объясняет Найт. Почти вся энергия, достигшая кометы, будет затрачена на сублимацию льда, процесс испарения, который будет охлаждать поверхность кометы и предохранять ее от нагревания до критических температур, несмотря на близость Солнца.
После встречи с Солнцем, комета ISON покинет его и отправится к Земле, сияя в вечерних сумерках на небосклоне на протяжении всего декабря. Комета мирно продефилирует мимо Земли 26 декабря, приблизившись к ней на расстояние до 39.9 миллионов миль (64.2 миллиона км), что примерно в 167 раз больше, чем расстояние от Земли до Луны.
Будем ли мы вспоминать о комете ISON как о «комете века» или как о нашумевшей, но не оправдавшей наших надежд космической «утке», время покажет, но астрономы планируют узнать как можно больше об этой неординарной гостье, независимо от того, как все закончится.
На видео: Комета ISON сейчас приближается к внутренней области Солнечной системы. Открытая в прошлом году, комета остается необычайно активной для того расстояния, на котором она сейчас находится от Солнца. Если такие тенденции сохранятся, ISON может претендовать на роль самой яркой кометы за последние десятилетия, когда она подойдет на максимально близкое расстояние к Солнцу в конце ноября этого гола. Эта анимация показывает подход кометы и ее отклонение от внутренней Солнечной системы, как если бы съемка проводилась под разным ракурсом. http://astronomichno.blogspot.ru/2013/03/ison.html
Комментариев нет:
Отправить комментарий