Дэррил Селигман о темных кометах: «Мы открыли новый класс»

Event Horizon 64,4 тыс. 44 мин 3 мин 12.12.2024
Главное

Новая загадка Солнечной системы: что скрывают «темные кометы»? 0:00

Астрофизик Дэррил Селигман совместно с коллегами представил новое исследование, посвященное так называемым «темным кометам» — объектам, которые демонстрируют аномальное ускорение, характерное для комет, но при этом лишены видимого пылевого хвоста. В ходе работы ученым удалось классифицировать 14 подобных объектов, разделив их на две отчетливые популяции, что открывает новую главу в понимании эволюции малых тел Солнечной системы.

Природа «темных комет»: почему они не светятся? 2:22

Феномен «темных комет» тесно связан с изучением первого межзвездного объекта Оумуамуа, чье движение также не укладывалось в рамки чисто гравитационного взаимодействия. Обычно кометы при приближении к Солнцу нагреваются, лед на их поверхности сублимирует, выбрасывая потоки газа и пыли, которые отражают солнечный свет — так формируется яркий хвост.

Темные кометы ведут себя иначе:

По словам Селигмана, гипотеза о наличии летучих веществ, которые испаряются без выброса пыли, остается наиболее вероятным объяснением их движения. Однако, как отмечает ученый, на текущий момент данных для точного определения химического состава этих объектов недостаточно, так как они не являются приоритетными целями для детальных наблюдений.

Две популяции: внутренняя и внешняя 13:05

Анализ орбит 14 известных темных комет позволил Селигману выделить два подтипа объектов, отличающихся не только траекторией, но и физическими характеристиками:

  1. Внутренние темные кометы:
    • Расположены ближе к Земле.
    • Имеют более круговые орбиты с низкой эксцентричностью.
    • Представляют собой небольшие объекты размером от 10 до 50 метров.
  2. Внешние темные кометы:
    • Движутся по более удаленным и вытянутым (эксцентричным) орбитам.
    • Обладают значительно большими размерами — до 5 километров в радиусе.

По мнению Селигмана, тот факт, что во внутренней популяции отсутствуют крупные объекты, может быть не просто статистической ошибкой (наблюдательным искажением), а указывать на фундаментальные различия в физике их формирования или эволюции.

Загадка «бюджета массы» 24:09

Серьезным вызовом для существующих теорий является скорость расхода массы темных комет. Расчеты показывают, что если бы эти объекты состояли из чистых летучих веществ, они должны были полностью испариться за время перехода из пояса астероидов к околоземной орбите (около 100 000 лет). В реальности же они должны были лишиться всей массы за 1 000–10 000 лет, что противоречит их наблюдаемому долголетию. Этот парадокс требует дальнейшего изучения, возможно, с привлечением данных космических телескопов, таких как JWST.

Перспективы исследований и планетарная защита 26:22

Надежды ученых связаны с миссией японского агентства JAXA — Hayabusa 2. В 2031 году аппарат должен совершить рандеву с темной кометой 1998 KY 26. Это даст ученым данные in situ (на месте), которые на порядки превзойдут любую информацию, полученную дистанционно.

Обсуждая потенциальную угрозу для Земли, Селигман и ведущий Event Horizon Джон Майкл Годье затронули тему планетарной обороны:

Селигман подчеркивает, что изучение темных комет важно не только для безопасности, но и для ответа на фундаментальный вопрос: могли ли именно эти объекты в прошлом доставить на Землю воду и органические соединения. В ближайшем будущем прорыв в исследованиях ожидается с запуском обсерватории Веры Рубин (LSST), которая значительно увеличит возможности по обнаружению подобных «невидимых» космических странников.

💬 Цитаты

«Это как миллионный вопрос: я не имею реального ответа, но могу спекулировать.»

Дэррил Селигман 23:06

«Как только вы начинаете находить больше таких объектов, вы можете выявлять закономерности и классифицировать их.»

Дэррил Селигман 5:43
👥 Спикеры
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Темная комета
Объект, имеющий негравитационное ускорение, как у комет, но лишенный видимой комы (газо-пылевого облака).
Негравитационное ускорение
Изменение траектории движения объекта, вызванное не только гравитацией, но и реактивными силами, например, выбросом газа.
Сублимация
Переход вещества из твердого состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкую фазу.
Эксцентричность
Параметр, характеризующий степень вытянутости орбиты (чем он выше, тем более вытянута орбита).
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 2015 Дэррил Селигман получил степень бакалавра математики и физики в UPenn.
  2. 2020 Селигман защитил кандидатскую диссертацию по астрономии в Йельском университете.
  3. 2031 Ожидаемое прибытие миссии Hayabusa 2 к темной комете 1998 KY 26.
⚖️ Другая сторона
Наука Darryl Seligman темные кометы Солнечная система астрофизика Hayabusa 2