274
Сонячна система, якій мільярди років, зберігає багато таємниць про своє формування. Серед його захоплюючих мешканців — Хірон, кентавр, що обертається між Юпітером і Нептуном. Нові відкриття вчених за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) проливають світло на цей гібрид комети й астероїда, відкриваючи безпрецедентну інформацію про хімію та активність його поверхні.
Дослідження проводили доктор Ноемі Пінілья-Алонсо з Університету Ов’єдо та доктор Чарльз Шамбо з Університету Центральної Флориди (UCF). Їх знахідки можуть змінити наше розуміння кентаврів і ранньої історії Сонячної системи.
Капсули часу сонячної системи
Кентаври — це об’єкти з подвійними характеристиками, що знаходяться на межі між астероїдами та кометами. Хірон, відкритий у 1977 році, є унікальним навіть серед кентаврів. Він демонструє поведінку, схожу на комету, включаючи кому – хмару газу та пилу – поряд із чіткими поверхневими та внутрішніми особливостями.
Доктор Пінілла-Алонсо підкреслює, що кентаври діють як «капсули часу», зберігаючи інформацію про формування Сонячної системи. «Усі малі тіла в Сонячній системі розповідають нам про те, як це було в минулому», — пояснила вона. Діяльність Хірона, викликана сонячним нагріванням, дає рідкісну можливість дослідити ці збережені таємниці.
Безпрецедентна хімічна різноманітність у кентавра
Використовуючи JWST, команда виявила, що на поверхні Хірона міститься лід з вуглекислого та чадного газу. Його кома містить метан та інші гази, що є першим виявленням такого різноманіття у кентавра.
«Ці результати не схожі на те, що ми бачили раніше», — зазначив доктор Шамбо з UCF.
Розширені можливості JWST дозволили дослідникам вивчати Хірон навіть у його найвіддаленішій точці від Сонця. Ця відстань зазвичай обмежує активність подібних об’єктів, таких як транснептунові об’єкти (TNO). На відміну від комет, розташованих ближче до Сонця, тонша кома Хірона дає більш чітке уявлення про хімію його поверхні.
Льодо-газова динаміка Хірона
Доктор Пінілла-Алонсо зазначив, що подвійна природа Хірона робить його безцінним для вивчення процесів як у кометах, так і в астероїдах.
«Унікальність Хірона полягає в тому, що ми можемо спостерігати як поверхню, так і кому», — сказала вона.
Це подвійне спостереження надає важливу інформацію про товщину, пористість і хімічні властивості шару льоду. Спостереження JWST виявили співіснування первісних льодів, таких як метан і вода, і новіших сполук, утворених через процеси на поверхні.
«Кожен активний кентавр, якого ми спостерігаємо, виявляє певну особливість», — сказав доктор Пінілла-Алонсо. Розуміння цих особливостей може виявити закономірності цих загадкових об’єктів.
Дивак серед кентаврів
Хірон виділяється своєю незвичайною поведінкою, включаючи кометну активність і потенційні кільця уламків. Доктор Шамбо описує це як «дивак» з унікальним теплофізичним процесом. Він проаналізував метан у комі Хірона, пов’язавши його витік із нагрітими сонцем регіонами на його поверхні.
Ці відкриття поглиблюють наше розуміння еволюції та поведінки кентаврів. Динамічне середовище Хірона дає підказки про те, як сонячне нагрівання впливає на його поверхню та підповерхню, пропонуючи заглянути в процеси, що формують подібні тіла.
Походження і майбутнє Хірона
Ймовірно, Хірон виник у регіоні TNO перед тим, як перейти на свою поточну орбіту. Гравітаційна взаємодія з планетами-гігантами змінює шляхи кентаврів, піддаючи їх різноманітним середовищам. Доктор Пінілла-Алонсо пояснив, що кентаври зазвичай залишаються в регіоні планет-гігантів близько мільйона років, перш ніж їх викинуть. «Вони можуть закінчити своє життя як комети сім’ї Юпітера або повернутися в регіон TNO».
Подорож Хірона Сонячною системою піддає його сонячному випромінюванню, змінюючи поверхню та створюючи його унікальний хімічний склад. Розуміння цієї еволюції дає цінну інформацію про ранню Сонячну систему.
Більш широкі наслідки відкриття Хірона
Наслідки дослідження виходять за межі Хірона. Виявлення газів і льоду на віддалених об’єктах покращує наше розуміння будівельних блоків Сонячної системи. Ці знахідки також можуть стати порадою для майбутніх досліджень кентаврів та інших крижаних тіл. Доктор Пінілла-Алонсо зазначив, що спектри JWST виявили складні деталі льоду Хірона та їх взаємодії. «Виходячи з наших нових даних JWST, я не дуже впевнений, що ми маємо стандартного кентавра». Подальші дослідження можуть виявити спільні риси кентаврів, пропонуючи більш чітку картину їхнього походження та різноманітності.
Дізнатися більше про кентаврів
Дослідники з Університету Ов’єдо та UCF планують продовжити спостереження за Хіроном, коли він наближається до Сонця. Близьке розташування дозволить більш детально вивчити його поверхню та кому, потенційно відкриваючи нові хімічні та фізичні властивості. Майбутні дослідження також можуть вивчити сезонні зміни та вплив освітлення на льодовий резервуар Хірона. Такі дослідження могли б уточнити наше розуміння того, як кентаври взаємодіють з навколишнім середовищем і еволюціонують з часом.
Розкриття таємниць Сонячної системи
JWST, міжнародне співробітництво під керівництвом NASA, зробило революцію в космічній науці. Його здатність спостерігати за далекими об’єктами, такими як Хірон, розгадує давні таємниці Сонячної системи та за її межами. Ці відкриття підкреслюють трансформаційний вплив телескопа на планетологію.
«JWST зробив ці виявлення доступними. Ці результати покращують наше розуміння внутрішньої композиції Chiron та його унікальної поведінки», – підсумував доктор Шамбо.
Нова глава в дослідженні Сонячної системи
Унікальна хімія та активність Хірона є важливою віхою в розумінні походження Сонячної системи. Дослідження, що тривають на основі можливостей JWST, обіцяють розгадати більше таємниць про цього загадкового кентавра та його аналогів. Завдяки Хірону вчені не просто розкривають минуле – вони закладають основу для майбутнього дослідження крижаних тіл по всій Сонячній системі.
«Аналіз газів і льоду Хірона відкриває нові межі та можливості для захоплюючих досліджень», — сказав доктор Пінілла-Алонсо. Дослідження опубліковано в журналі Astronomy & Astrophysics.
