В коме кометы Борисова обнаружен атомарный кислород
Категория: Малые телаВ спектре комы первой межзвездной кометы 2I/Borisov обнаружена линия атомарного кислорода OI 630 нм. Предположив, что атомарный кислород в коме образуется в результате фотодиссоциации водяного пара, исследователи оценили темпы потери кометой воды в ~19 кг в секунду.
Владислава Ананьева
Изучение межзвездных комет дает уникальный шанс изучать вещество из других планетных систем без отправки межзвездных зондов. Пролет через Солнечную систему кометы Борисова вызывает повышенный интерес наблюдателей со всего мира. 29 октября 2019 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная наблюдениям 2I/Borisov с помощью спектрографа ARCES, установленного на 3.5-метровом телескопе обсерватории Apache Point (Новая Мексика). В момент наблюдений (11 октября 2019 года) расстояние между кометой и Солнцем составило 2.38 а.е., между кометой и Землей – 2.81 а.е. В результате в спектре комы кометы с достоверностью 5 сигма была обнаружена линия атомарного кислорода OI 630 нм.
Высокое качество спектров и доплеровский сдвиг позволили разделить слабую кометную и несравненно более мощную теллурическую линию OI – за счет приближения к нам все линии в спектре кометы испытывают фиолетовое смещение. Поскольку главный источник атомарного кислорода в комах комет – это диссоциация водяного пара, регистрация линии OI позволила оценить темпы потери воды кометным ядром кометы Борисова – (6.3 ± 1.5)·1026 молекул в секунду или 18.8 ± 4.5 кг/сек.
Учитывая полученные ранее оценки темпов потери циана и двухатомного углерода, исследователи оценили отношения CN/H2O и C2/H2O и сравнили их с аналогичными отношениями для комет Солнечной системы. Отношение CN/H2O оказалось равным 0.3-0.9%, отношение C2/H2O – 0.4% у одних авторов и менее 0.1% у других. В среднем содержание циана и углерода близко к среднему значению для комет Солнечной системы.
- Отношения CN/H2O (слева) и C2/H2O (справа) в зависимости от гелиоцентрического расстояния для кометы Борисова (показаны красным цветом, приведены данные разных авторов) и комет Солнечной системы (показаны синим цветом).
Приняв альбедо кометного ядра равным 0.04, а его форму сферической, авторы оценили площадь активных участков в 1.7 кв.км. Воспользовавшись данными ранее оценками радиуса ядра в 0.4-3.3 км, они нашли, что доля активных участков поверхности составляет 1-25%, что также типично для комет Солнечной системы.
Впрочем, отмечают авторы, возможны и другие источники атомарного кислорода в коме – например, углекислота CO2. Поэтому остро необходимы наблюдения кометы Борисова в линиях гидроксила OH, углекислого и угарного газов, особенно вблизи перигелия.
Источник: https://arxiv.org/pdf/1910.12785.pdf