Так часто, коли ми думаємо, що ми щось розуміємо, виникає інша річ, яка змушує нас зупинитися, переглянути та розширити свій розум, щоб охопити цю нову та захоплюючу інформацію. Взяти, наприклад, космічні камені. Ми думали, що їх усіх акуратно класифікували. Комети — це шматки каміння, наповнені льодом, які під час нагрівання сублімуються, викидаючи в космос довгі хвости газів. Астероїди — це менш крижані шматки каменю та металу, які просто висять, будучи менш крижаними шматками каменю та металу.
Звучить досить просто, чи не так? Тоді вченим довелося піти і відкрити темні комети; комети, які виглядають як астероїди, але поводяться як комети. Ідентифікація цих об’єктів була розкрита у 2023 році: спочатку була одна темна комета, а потім ще шість. Тепер міжнародна команда астрономів викрила ще сімох, подвоївши це число, довівши загальну кількість до 14. Ці нові дані показують, що навіть не всі темні комети однакові: існує принаймні два різних види.
І, своєю чергою, відкриття багатьох типів темних комет може розповісти нам більше про те, як Земля стала придатною для життя.
«Ми повідомляємо про виявлення семи темних комет, які демонструють, що існують дві різні популяції на основі їхніх орбіт і розмірів», — пише група дослідників під керівництвом астрофізика Дарріла Селігмана з Університету штату Мічиган. «Ці об’єкти представляють клас об’єктів Сонячної системи, які, можливо, доставляли на Землю матеріали, необхідні для розвитку життя, такі як леткі та органічні речовини».
Одним з ефектів кометного виділення газу є те, що воно змінює рух комети. Насправді існує ряд механізмів, які можуть прискорити космічний камінь. Існує орбітальне прискорення, яке може змінюватися в міру наближення каменя до Сонця. Існує також ефект Ярковського – зміна обертання, викликана контрастами світла та температури. Оскільки темні комети не мають хвостів, які ми можемо виявити, прискорення відбувається набагато більше, ніж у звичайного астероїда.
«Коли ви бачите таке збурення на небесному об’єкті, це зазвичай означає, що це комета, з її поверхні, що виділяється летючим матеріалом, що дає йому невеликий поштовх», — каже астроном Давіде Фарноккіа з Лабораторії реактивного руху NASA.
Хоча ми не можемо побачити, що ці темні комети виділяють гази, їх прискорення не можна пояснити гравітацією чи Ярковським. Зараз ми маємо достатню кількість темних комет, щоб спробувати зробити деякі статистичні висновки.
«У нас була досить велика кількість темних комет, і ми могли почати запитувати, чи є щось, що могло б їх відрізнити», — каже Селігман. «Аналізуючи відбивну здатність і орбіти, ми виявили, що наша Сонячна система містить два різних типи темних комет».
Один вид мешкає у внутрішній частині Сонячної системи, всередині орбіти Марса. Вони, як правило, знаходяться на меншій стороні, приблизно на кілька десятків метрів, і їхні орбіти навколо Сонця досить круглі та чіткі.
Інший вид дещо більш хаотичний. Їхні орбіти дуже еліптичні, простягаються майже до Юпітера та ближче до Сонця, ніж Меркурій. Вони також більші за внутрішні темні комети, досягаючи розмірів до сотень метрів у поперечнику.
Ми все ще багато чого не знаємо про ці загадкові скелі. Чи містять вони лід, чи вони виділяють щось інше, що змушує їх дивно прискорюватися? Чому існують дві різні популяції? А скільки їх?
Недавня стаття виявила, що у внутрішній частині Сонячної системи може бути набагато більше темних комет, ніж ми знаємо, що має наслідки для захисту Землі, оскільки ми покладаємося на точне моделювання орбіти, щоб обчислити, чи становить астероїд загрозу. Оскільки аномальне прискорення може змінити орбіту космічного каменю, нам потрібно врахувати цю інформацію, щоб визначити, чи був камінь потенційно небезпечним.
Але відкриття цих дивних скель є дуже новим, і обсяг того, чого ми про них не знаємо, набагато більший, ніж те, що ми знаємо. З’ясування того, що вони собою представляють, звідки вони походять і наскільки вони численні, безсумнівно, буде предметом майбутньої роботи.
Тим паче, що вони мають наслідки для нашого власного існування.
«Темні комети є новим потенційним джерелом доставки на Землю матеріалів, необхідних для розвитку життя», — каже Селігман. «Чим більше ми зможемо дізнатися про них, тим краще ми зможемо зрозуміти їхню роль у виникненні нашої планети». Дослідження опубліковано в Proceedings of the National Academy of Sciences.