Что-то странное происходит с гигантским астероидом между Марсом и Юпитером

Астероид шириной почти двенадцать километров, обращающийся между Марсом и Юпитером, неожиданно развил загадочный хвост. Астрономы не могут установить, почему с его поверхности начало уходить вещество. Объект, известный как 6993 (1995 BJ4), наблюдали годами без каких-либо признаков подобной активности. Однако снимки, полученные летом 2026 года, показали узкий след материала, уходящий в космос. Исследователи проверяют две версии: либо астероид пережил незамеченное столкновение, либо в его недрах есть лёд, который начал высвобождать газ и пыль. Если активность действительно вызвана льдом, этот объект может стать крупнейшей из известных комет главного пояса.

Что заметили астрономы

Открытие описано в исследовании под руководством Эрин М. Кларк из Университета Северной Аризоны. Работа была подана 22 октября и принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters. Команда выявила активность с помощью обзора Цвикки, работающего в Паломарской обсерватории в Калифорнии. Автоматическая система обзора отметила наблюдение, записанное 5 августа 2026 года, после того как распознала признаки, характерные для кометной активности. Затем исследователи изучили более ранние снимки и установили, что хвост был виден уже более месяца.

Самое раннее подтверждённое наблюдение относится к 25 июня, когда астероид находился примерно в 435 миллионах километров от Солнца. Снимки, собранные обзором Цвикки и обзором АТЛАС независимо друг от друга, показывают материал, уходящий от объекта в одном и том же общем направлении. Хвост имеет видимую угловую длину не менее тридцати двух угловых секунд, а его узкий прямой вид согласуется с пылью, на которую влияют солнечное излучение и движение астероида в пространстве. Физическая длина хвоста пока не установлена.

С 25 июня по 22 сентября исследователи зафиксировали хвост в шестидесяти пяти отдельных наблюдениях. Его вид оставался достаточно стабильным, чтобы установить: астероид переживает устойчивую активность, а не временную визуальную аномалию. Автоматическая система присвоила наблюдению 5 августа оценку уверенности в 99,9 процента, поставив его в десятку сильнейших кандидатов на активность из почти 64 тысяч снимков, сделанных в ту ночь. Последующая проверка подтвердила, что признак присутствует в наблюдениях, собранных более чем одним телескопическим обзором.

Более ранние снимки усложнили попытки объяснить произошедшее. Наблюдения, собранные в январе и феврале 2021 года, когда астероид приближался к своему предыдущему ближайшему прохождению мимо Солнца, не показали сопоставимого хвоста. Снимок от 20 июля 2025 года тоже не выявил видимой активности. Исследователи полагают, что нынешний эпизод начался где-то в течение года, предшествовавшего 25 июня, хотя слабые выбросы могли ускользнуть от обнаружения до того, как хвост стал отчётливо виден.

Почему это странно

Астероид 6993 находится во внешней области главного пояса астероидов — огромного скопления каменистых и ледяных тел, обращающихся вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Он движется по относительно круговой орбите, совершая один оборот вокруг Солнца за 5,48 года. Его оценочный диаметр составляет 11,85 километра, что делает его необычно крупным среди объектов, проявляющих кометоподобную активность в этом регионе. Исследовательская группа установила, что он более чем вдвое превышает размер более крупных известных комет главного пояса, включённых в их сравнение.

Большинство астероидов не проявляют видимых хвостов, хотя астрономы выявили небольшую популяцию, которая выбрасывает материал в космос. Такие объекты называют активными астероидами, и их известно менее ста. Некоторые становятся активными после столкновений, другие теряют материал из-за изменений вращения или высвобождения газа из нагретого льда. Более малочисленная группа, известная как кометы главного пояса, проявляет активность, вызванную переходом замёрзшего летучего вещества из твёрдого состояния в газ. Их существование показывает, что некоторые объекты в поясе астероидов сохраняют вещества, которые обычно связывают с кометами.

Две версии

Одно из объяснений активности 6993 связано с водяным льдом, сохранившимся под его поверхностью. Если лёд оказывается на солнечном свету, он может переходить из твёрдого состояния прямо в газ — этот процесс называют переходом из твёрдого в газообразное, минуя жидкую фазу. Уходящий газ способен поднимать мелкую пыль с окружающей поверхности, создавая видимый хвост по мере распространения частиц в космосе. Для астероида такого размера эта возможность особенно интересна, потому что материал, погребённый под толстыми слоями породы и пыли, мог оставаться защищённым от солнечного нагрева в течение огромного периода времени.

Однако расстояние астероида от Солнца создаёт необычную трудность для этого объяснения. В ближайшей к Солнцу точке орбиты, называемой перигелием, 6993 остаётся примерно в 427 миллионах километров от Солнца. Более ранние наблюдения предполагаемых или подтверждённых комет главного пояса не устанавливали активности, вызванной переходом льда в газ, у приближающегося объекта на расстояниях больше 2,64 астрономической единицы. Астероид 6993 уже проявлял хвост на расстоянии примерно 2,91 астрономической единицы, то есть дальше тех примеров. Одна астрономическая единица — это среднее расстояние от Земли до Солнца, около 150 миллионов километров.

Исследователи оценивают, что средняя температура поверхности астероида составляла примерно минус 25 градусов Цельсия, когда активность впервые наблюдали в июне. Их расчёты дают значения около минус 42 градусов Цельсия в самой далёкой точке орбиты и минус 22 градуса Цельсия в самой близкой. Хотя интенсивность солнечного света меняется на протяжении орбиты, оценённая разница температур относительно невелика. Определить, какие именно летучие вещества могли бы вызвать наблюдаемую активность в таких условиях, важно для понимания того, виноват ли лёд.

Столкновение остаётся серьёзной альтернативой, особенно потому, что телескопические данные показывают постепенное изменение яркости. Измерения указывают, что в августе и сентябре астероид казался примерно на 0,2 звёздной величины слабее, чем в июне и июле. Исследователи предполагают, что удар, произошедший около или до 25 июня, мог выбросить пыль в пространство вокруг астероида, временно увеличив его видимую яркость. По мере рассеивания обломков дополнительный отражённый свет уменьшался, что и дало зафиксированное телескопами потускнение.

Прямого наблюдения столкновения не было, и имеющиеся снимки не позволяют установить, когда такое событие могло произойти. Однако меньшее тело, столкнувшееся с астероидом шириной почти двенадцать километров, могло высвободить пыль, не изменив радикально орбиту или общую структуру более крупного объекта. Дальнейшее потускнение согласуется с расширяющимся облаком обломков, постепенно рассеивающимся в космосе. Если астероид продолжит терять материал по мере получения большего количества солнечного света, объяснение, связанное со льдом, станет более правдоподобным.

Исследование также проверило, может ли астероид терять материал из-за вращения. Измерения показывают, что 6993 совершает один оборот примерно за 3,897 часа — значительно быстрее Земли, но не необычно быстро для астероида. Крупные тела, состоящие из слабо связанных обломков, могут становиться нестабильными при слишком быстром вращении, потенциально высвобождая рыхлые породы и пыль с поверхности. Оценочный период вращения 6993 медленнее общепринятого порога нестабильности, составляющего примерно 2,2 часа, что делает вращение маловероятным основным объяснением. Вращение всё же может способствовать потере материала, если поверхность уже нарушена другим процессом.

Что показали измерения

Измерения поверхности астероида внесли отдельное осложнение. Ранее наблюдения классифицировали 6993 как астероид типа D — категорию, обычно связанную с тёмными красноватыми объектами, содержащими богатый углеродом материал. Однако инфракрасные измерения миссии НИОЙЗ Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США указывают на геометрическое альбедо примерно 0,166, то есть поверхность выглядит более отражающей, чем ожидалось для этой классификации. Значение также значительно выше измерений, о которых сообщалось для нескольких установленных комет главного пояса.

Исследователи сравнили зафиксированные цвета объекта с ожидаемыми для разных типов астероидов и обнаружили, что состав, богатый силикатами, остаётся правдоподобным. Такая поверхность отличалась бы от тёмного, потенциально содержащего лёд материала, на который указывала более ранняя классификация. Имеющиеся измерения пока не дают окончательного описания состава астероида. Дополнительные наблюдения на разных длинах волн могли бы установить, преобладают ли на его поверхности каменистые силикаты или присутствуют материалы, более характерные для кометоподобного тела.

Классификация важна потому, что наличие погребённого льда имело бы последствия для понимания распределения воды и других летучих веществ по Солнечной системе. Кометы главного пояса, как считается, сохраняют материалы с ранних стадий формирования планет и могут дать свидетельства об условиях в регионах, где развивались каменистые планеты. Предыдущие наблюдения с космическим телескопом «Джеймс Уэбб» установили, что переход водяного льда в газ может вызывать активность у некоторых комет главного пояса, что делает этот механизм научно обоснованным. Однако у самого астероида 6993 исследователи пока не обнаружили уходящего водяного пара.

Что будет дальше

Ближайшие месяцы дают возможность изучить активность, пока астероид приближается к ближайшей к Солнцу точке орбиты в январе 2027 года. Астрономы будут следить за изменениями вида хвоста, количеством материала вокруг астероида и его общей яркостью. Усиление активности по мере нарастания солнечного нагрева поддержало бы версию с испаряющимся льдом, тогда как продолжение потускнения говорило бы в пользу более раннего столкновения. Новый хвост или длительный выброс пыли также могли бы стать свидетельством того, что материал продолжает уходить, а не просто рассеивается после одиночного события.

Последующее поведение астероида может быть не менее показательным. Кометы главного пояса могут становиться активными при повторных приближениях к Солнцу, хотя их активность не обязательно выглядит одинаково на каждой орбите. Если 6993 проявит похожее поведение при будущем прохождении, у астрономов появится более сильное свидетельство в пользу повторяющегося процесса, связанного с солнечным нагревом. Продолжение наблюдений после января 2027 года также позволит установить, исчезнет ли нынешний хвост полностью или останется видимым, когда астероид удалится от Солнца.

Пока наблюдения устанавливают, что крупный астероид, ранее не проявлявший сопоставимой видимой активности, развил устойчивый пылевой хвост, двигаясь через внешний пояс астероидов. Зафиксированное летом потускнение даёт возможное указание на обломки столкновения, а орбитальное положение и необычный размер делают альтернативное объяснение с погребённым льдом научно значимым. Исследователи также признали, что к активности может приводить более одного процесса. Следующий этап наблюдений проверит, рассеивается ли пыль после столкновения или астероид продолжает высвобождать материал по мере приближения к Солнцу.