Состав хвоста межзвездной кометы Борисова вычислили по отраженному от нее свету

Астрономы из МГУ впервые изучили химический состав частиц пыли в газопылевом хвосте межзвездной кометы Борисова. Оказалось, что почти все эти частицы состоят из силикатов железа и магния, а также толинов – сложных углевородородных соединений. Об этом рассказал ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ Владимир Бусарев.

"Проведенные нами замеры спектра отражения кометы Борисова показывают, что ядро кометы вырабатывает множество молекул газов и наночастиц. Эти выбросы по большей части состоят из силикатов железа и магния, а также толинов, тогда как наночастицы водного льда в них почти полностью отсутствуют", – сказал Бусарев.

Первую межзвездную комету 2I/Borisov открыл 30 августа прошлого года крымский астроном Геннадий Борисов. По размерам, химическому составу и скорости это относительно заурядная комета. Диаметр ее ядра составляет около километра, а сама комета содержит в себе много пыли и органики.

В начале декабря прошлого года она на минимальное расстояние – 305 млн км – приблизилась к Солнцу, а затем начала возвращаться в межзвездную среду. В отличие от первого подобного объекта, астероида Оумуамуа, комету Борисова ученые обнаружили еще до того, как та успела сблизиться с Землей и Солнцем. Это дало время на подготовку к ее детальному изучению.

Химические загадки межзвездной кометы

В частности, Бусарев и его коллеги смогли детально изучить спектр излучения, которое отразилось от поверхности кометы в тот момент, когда та сблизилась с Солнцем на расстояние примерно в две астрономических единицы. Для этих наблюдений астрономы использовали автоматизированный 60-сантиметровый телескоп RC600, который установлен в Кавказской горной обсерватории МГУ на высоте в 2 112 метров над уровнем моря.

Чтобы узнать, как свет отражается от поверхности кометы, ученые сравнили ее излучение со спектром нескольких солнцеподобных звезд, которые "попали в кадр" вместе с 2I/Borisov. Благодаря этому Бусарев и его коллеги определили, как молекулы и частицы из хвоста кометы изменили спектр солнечного света, который отразился от ее поверхности.

Эти данные ученые сопоставили с результатами теоретических расчетов, которые описывают, как частицы водного льда и разных форм пыли могут влиять на спектр отражения солнечных лучей. В результате оказалось, что хвост кометы был неожиданно "сухим" – в нем не было мелких или крупных частичек льда, но при этом было много силикатной и органической пыли.

Как отметил ученый, схожие пылевые выбросы характерны для кометы Чурюмова — Герасименко, хвост которой астрономы детально изучили с помощью инструментов европейского зонда "Розетта". Он работал на орбите кометы с 2014 по 2016 годы. Эта особенность первой межзвездной кометы вкупе со схожим цветом поверхности может говорить о том, что химический состав и структура 2I/Borisov и кометы Чурюмова – Герасименко схожи.