В нашей Солнечной системе существует удивительный объект — кентавр Хирон, диаметром 215 километров. Благодаря влиянию гравитационных сил Юпитера и Сатурна, кентавры совершают периодические «путешествия» к Солнцу, где некоторые из них демонстрируют поведение, схожее с кометами — выбрасывают газ и пыль, формируют кому и хвост. Интересно, что Хирон проявлял такую активность даже находясь на значительном удалении от Солнца.
Это явление особенно интригует ученых, поскольку традиционно кометная активность наблюдается при более тесном сближении с нашим светилом. Исследования показали, что причиной подобного поведения могут быть не только водяные испарения, но и другие летучие вещества. До недавнего времени точный механизм этих процессов оставался неразгаданным.
Прорыв в исследовании совершила международная команда ученых под руководством Ноэми Пинилья-Алонсо из Университета Овьедо и астронома Чарльза Шамбо. Используя передовые возможности космического телескопа «Джеймс Уэбб», они провели детальный спектральный анализ поверхности Хирона. Результаты превзошли все ожидания: были обнаружены разнообразные летучие соединения, включая углекислый газ, монооксид углерода, метан и более сложные органические компоненты.
Особенно примечательным оказалось присутствие метана как в твердой, так и в газообразной форме — феномен, который считался невозможным на таком колоссальном расстоянии от Солнца, превышающем орбиту Юпитера почти втрое. Наблюдения проводились с использованием спектрографа NIRSpec начиная с июля 2023 года, охватывая широкий спектр длин волн. Результаты исследования опубликованы в авторитетном издании Astronomy & Astrophysics.
Исследователей поразило обнаружение аморфного водяного льда на поверхности кентавра. В отличие от кристаллического льда, ранее найденного на транснептуновых объектах и кометах, молекулы в аморфном льде располагаются хаотично. Такая структура указывает на формирование или сохранение льда при экстремально низких температурах.
Еще одним захватывающим открытием стало наблюдение процесса сублимации углекислого газа, создающего газовую оболочку вокруг объекта. Но настоящей сенсацией стало обнаружение флуоресцентных линий газообразного метана — вещество не просто присутствовало в виде льда, но активно переходило в газовую фазу. Хотя монооксид углерода наблюдался только в замерзшем состоянии, впервые были обнаружены более сложные органические соединения: этан, пропан и ацетилен.
Возникает интригующий вопрос: каким образом происходит испарение веществ, требующих существенного нагрева, на таком удалении от Солнца? Ученые выдвинули интересную гипотезу: возможно, газы были «законсервированы» внутри слоев аморфного водяного льда, и даже незначительное повышение температуры могло привести к их высвобождению.
Это революционное открытие не только трансформирует наше понимание кометной активности в дальнем космосе, но и проливает свет на химические процессы во внешних областях протопланетного диска. Продолжение наблюдений за Хироном поможет глубже понять эволюцию подобных небесных тел и их значение в химической истории нашей Солнечной системы.
Источник: naked-science.ru