Межзвездная комета Борисова может быть настоящим реликтом

Астрономы подозревают, что комета, скорее всего, никогда не проходила близко к звезде, что делает ее безмятежным реликтом облака газа и пыли, из которого она образовалась.

Комета 2I/Борисова была обнаружена астрономом-любителем Геннадием Борисовым в августе 2019 года, и несколько недель спустя было подтверждено, что она прибыла из-за пределов Солнечной системы. «2I/Борисова может представлять собой первую действительно нетронутую комету, наблюдаемую нами», - говорит Стефано Багнуло из Обсерватории и планетария Арма в Северной Ирландии, Великобритания, который руководил новым исследованием, опубликованным в Nature Communications. Команда считает, что комета никогда не проходила близко к какой-либо звезде до того, как пролетела мимо Солнца в 2019 году.

Ученые использовали инструмент FORS2 на VLT ESO, расположенном на севере Чили, для детального изучения 2I/Борисова с помощью метода поляриметрии. Поскольку этот метод регулярно используется для изучения комет и других малых тел нашей Солнечной системы, это позволило команде сравнить межзвездного посетителя с местными кометами.

Команда обнаружила, что у 2I/Борисова есть поляриметрические свойства, отличные от свойств комет Солнечной системы, за исключением кометы Хейла-Боппа. Комета Хейла-Боппа вызвала большой общественный интерес в конце 1990-х годов из-за того, что ее легко можно было увидеть невооруженным глазом, а также потому, что это была одна из самых чистых комет, которые когда-либо видели астрономы. Считается, что до своего последнего прохода Хейла-Боппа проходила мимо Солнца только один раз и поэтому почти не пострадала от солнечного ветра и излучения. Это означает, что она была нетронутой и её состав был очень похож на облако газа и пыли, из которого она, и остальная часть Солнечной системы, образовалась около 4,5 миллиардов лет назад.

Проанализировав поляризацию вместе с цветом кометы, чтобы собрать ключи к ее составу, команда пришла к выводу, что 2I/Борисова на самом деле даже более нетронутая, чем комета Хейла-Боппа. То есть на ней есть незапятнанные следы облака газа и пыли, из которого оно образовалась.

«Тот факт, что эти две кометы удивительно похожи, предполагает, что среда, в которой возникла 2I/Борисова, не так сильно отличается по составу от окружающей среды в ранней Солнечной системе», - говорит Альберто Челлино, соавтор исследования, из Астрофизической обсерватории Турина, Национальный институт астрофизики (INAF), Италия.

«Прибытие 2I/Борисова из межзвездного пространства представило первую возможность изучить состав кометы из другой планетной системы и проверить, не отличается ли материал, который исходит от кометы, от наших местных комет», - объясняет Людмила Колоколова из Университета штата Мэриленд в США, который принимал участие в исследовании.

Багнуло надеется, что до конца десятилетия у астрономов будет еще одна, даже лучшая возможность, подробно изучить комету-изгой. «ЕКА планирует запустить Comet Interceptor в 2029 году, который сможет достичь другого межзвездного объекта, если он будет обнаружен на подходящей траектории», - говорит он, имея в виду предстоящую миссию Европейского космического агентства.

Даже без космической миссии астрономы могут использовать множество телескопов Земли, чтобы получить представление о различных свойствах комет-изгоев, таких как 2I/Борисова. «Представьте, как нам повезло, что комета из системы, находящейся на расстоянии многих световых лет от нас, просто случайно добралась до нашего порога», - говорит Бин Ян, астроном из ESO в Чили, который также воспользовался прохождением 2I/Борисова через Солнечную Система для изучения загадочной кометы. Результаты её команды опубликованы в Nature Astronomy.

Янг и команда использовали данные Атакамской большой (антенной) решётки миллиметрового диапазона (ALMA), а также данные из VLT ESO, чтобы изучить пылинки 2I/Борисова, чтобы собрать подсказки о рождении кометы и условиях ее обитания в домашней системе.

Они обнаружили, что кома 2I/Борисова, оболочка из пыли, окружающая основную часть кометы, содержит гальку, зерна размером около одного миллиметра или больше. Кроме того, они обнаружили, что относительные количества окиси углерода и воды в комете резко меняются по мере приближения к Солнцу. По словам команды, это указывает на то, что комета состоит из материалов, которые сформировались в разных местах ее планетной системы.

Хотя 2I/Борисова была первой кометой-изгоем, прошедшей мимо Солнца, она не была первым межзвездным посетителем. Первым межзвездным объектом, проходящим мимо нашей Солнечной системы, был Оумуамуа, еще один объект, изученный с помощью VLT ESO еще в 2017 году. Первоначально классифицированный как комета, Оумуамуа позже был переклассифицирован в астероид из-за отсутствия комы.