Астрономи з'ясували, що довгоперіодична комета C/2019 Y4 (ATLAS), яка зруйнувалася у квітні минулого року до того, як ми її встигли побачити, йшла тим самим шляхом, що і комета, помічена 1844 року. Причому на думку вчених, і тоді це був лише уламок, а цілою комета проходила повз нас ще п'ять тисяч років тому. Статтю дослідники опублікували у The Astronomical Journal.
Знімки комети C/2019 Y4 (ATLAS) квітня 2020, зроблені «Габблом». NASA, ESA, Quanzhi Ye (UMD), Alyssa Pagan (STScI)
Як пролітала ATLAS?
28 грудня 2019 року система з пошуку небезпечних для Землі космічних тіл (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) зафіксувала довгоперіодичну комету C / 2019 Y4 або ATLAS. За підрахунками, її період обертання — 5476 років, а найвіддаленіша від Сонця точка, афелій, знаходиться на відстані 621 астрономічної одиниці. З лютого по березень комета ставала яскравішою і астрономи очікували на її перигелій, тобто проходження найближче до Сонця, у травні. Однак, вже за два місяці до того, як вона могла б претендувати на звання найяскравішої комети за останні сім років, на підльоті до Сонця, вона почала розвалюватися. Явні ознаки розпаду були вперше відзначені на початку квітня і до травня спостереження показали тривалу фрагментацію — «Габбл» дивився за розпадом її ядра буквально онлайн. Затим вчені знайшли свідчення появи уламків ще 23 березня 2020 року, які відстежувалися до 17 квітня.
Знімок комети 8 квітня 2020 року. Raysastrophotograhy / Wikimedia Commons
Як розпадаються комети?
Загалом розпад ядра комети є звичним їхнім кінцем. Більшість дрібних комет розміром менше кілометра зазвичай закінчують перетворенням на хмару пилу. Великі ж подібні небесні тіла лишають по собі кілька активних фрагментів, які можна ще довго окремо спостерігати. У ATLAS таких було 25-30, наприклад. Орбіти цих фрагментів мають ту ж орбіту, що і їхнє батьківське тіло, тож їх не складно «поріднити» та ідентифікувати. Однак, хоч розщеплення і дезінтеграція комет є звичайним явищем, знайти батьків уламків довгоперіодичних комет вдалося лише двічі — для сімейства навколосонячних комет Крейца є понад чотири тисячі відомих фрагментів, а також для групи уламків Liller, Tabur, SWAN.
Самі уламки також схильні до розпаду і, наприклад, відомо, що багато комет Крейца розпадаються незадовго до їхнього перигелію у 0,005 астрономічної одиниці. Втім, досі ніхто не розпадався за одну астрономічну одиницю перед перигелієм, враховуючи, що вцілілі фрагменти повинні переважно містити найбільш пружні компоненти, які вже піддавалися інтенсивному нагріванню в перигелії, принаймні, один раз раніше. Тобто на думку астрономів, дуже малоімовірно, що уламки щось змусить розпастися до досягнення порівнянного рівня нагріву. Тож випадок комети ATLAS особливо цікавий з огляду на те, що вона і сама є уламком, який розпався задовго до перигелію.
Чому ATLAS не розпалася пізніше?
Як ми згадували, ATLAS знайшли ще 2019 року - тоді ж відмітили дивну схожість її орбіти з іншою довгоперіодичною кометою C/1844 Y1, яка пролітала повз 1844 року. Подальші дослідження підтвердили ідею про те, що ці дві комети є родичами. Однак, Велика комета 1844-го не є батьківським тілом — вона сама уламок більшої комети, яка, ймовірно, розкололася під час свого останнього проходження перигелію близько п'яти тисяч років тому. У цій роботі астрономи виділили два кластери фрагментів, утворених в результаті первинної події руйнування: вони мають однакову інтегральну яскравість, але різну еволюційну поведінку. Наприклад, C / 2019 Y4-A набагато менший і демонструє ознаки значної втрати маси — на знімках «Габбла» видно, як він розпався усього за кілька днів, поки C / 2019 Y4-B на це знадобилися тижні.
Так вчені розробили дві теорії щодо причин руйнування ядра комети. Перша говорить про те, що комету могло просто сильно «розкрутити» у польоті, що пришвидшило руйнування. Друга ж передбачає, що уламки містять багато підповерхневої криги, яка швидко сублімувала і дала ядру зруйнуватися. На користь цього свідчить значне посиніння комети спостерігалося незадовго до її розпаду внаслідок вивільнення великої кількості газу. На думку дослідників, комета ATLAS складається з багатої кригою внутрішньої частини, яка розкололася ще під час попереднього перигелію. Це говорить про те, що комети діаметром до декількох кілометрів все ще можуть володіти складною неоднорідною внутрішньою структурою, яка може захистити лід від інтенсивного сонячного нагріву.