Космос и астрономия 22 октомври 2024 г. · 21 коментара
Кометата Tsuchinshan-ATLAS, както се вижда от МКС. Кредит за изображение: НАСА / Матю Доминик
Кометата идва от енигматичен и колосален облак от планетезимали, който заобикаля нашата слънчева система.
Джеймс Рей: На човешкия ум може да му е трудно да си представи: космически облак, толкова колосален, че заобикаля Слънцето и осем планети, докато се простира на трилиони мили в дълбокия космос.
Сферичната обвивка, известна като облака на Оорт, е невидима за всички практически цели. Неговите съставни частици са разпръснати толкова тънко и толкова далеч от светлината на всяка звезда, включително Слънцето, че астрономите просто не могат да видят облака, въпреки че той ни обгръща като одеяло.
Освен това е теоретично. Астрономите заключават, че облакът на Оорт е там, защото това е единственото логично обяснение за пристигането на определен клас комети, които спорадично посещават нашата слънчева система. Оказва се, че облакът е всъщност гигантски резервоар, който може да съдържа милиарди ледени небесни тела.
Две от тези тела ще преминат покрай Земята в дните преди Хелоуин. Tsuchinshan-ATLAS, известна още като кометата C/2023 A3, ще бъде най-ярка и вероятно видима с невъоръжено око седмица или две след 12 октомври, деня, в който е най-близо до Земята – просто погледнете към западното небе малко след залез слънце. С течение на дните кометата ще стане по-слаба и ще се премести в по-висока част на небето.
Втората комета, C/2024 S1 (ATLAS), току-що открита на 27 септември, трябва да бъде видима около края на октомври. Кометата ще премине най-близо до Земята на 24 октомври – погледнете ниско в източното небе точно преди изгрев. Тогава, след като се завърти около Слънцето, кометата може да се появи отново в западното нощно небе точно около Хелоуин. Възможно е обаче тя да се разпадне, частично или изцяло, както понякога се случва, когато комети минават покрай Слънцето – и тази ще се приближи на 1 милион мили (1,6 милиона километра) от нашата звезда.
Като планетарен астроном съм особено любопитен за облака на Оорт и ледените тела, които го обитават. Обитателите на облака може да са причината за пламването на живота на Земята; разбивайки се върху нашата планета преди векове, тези ледени тела може да са доставили поне част от водата, необходима на целия живот. В същото време същите тези обекти представляват постоянна заплаха за съществуването на Земята – и нашето оцеляване.
Милиарди комети
Ако обект в облака на Оорт намери пътя си към вътрешната слънчева система, ледовете му се изпаряват. Този процес произвежда опашка от отломки, която става видима като комета.
Някои от тези тела, известни като комети с дълъг период, имат орбити от стотици, хиляди или дори милиони години, като Tsuchinshan-ATLAS. Това е за разлика от така наречените краткопериодични комети, които не посещават облака на Оорт и имат сравнително бързи орбити. Кометата на Халей, която прорязва път през Слънчевата система и обикаля около Слънцето на всеки 76 години, е една от тях.
Холандският астроном от 20-ти век Ян Оорт, заинтригуван от кометите с дълъг период, написа статия за тях през 1950 г. Той отбеляза, че около 20 от кометите имат средно разстояние от Слънцето, което е повече от 10 000 астрономически единици. Това беше поразително; само една AU е разстоянието на Земята от Слънцето, което е около 93 милиона мили. Умножете 93 милиона по 10 000 и ще откриете, че тези комети идват от разстояние над трилион мили. Нещо повече, предположи Оорт, те не са непременно най-отдалечените обекти на облака.
Близо 75 години след статията на Оорт астрономите все още не могат директно да изобразят тази част от космоса. Но те смятат, че облакът на Оорт се простира на до 10 трилиона мили от Слънцето, което е почти на половината път до Проксима Кентавър, следващата най-близка звезда.
Дългопериодичните комети прекарват по-голямата част от времето си на тези огромни разстояния, като правят само кратки и бързи посещения близо до Слънцето, когато идват от всички посоки. Оорт предположи, че облакът съдържа 100 милиарда от тези ледени обекти. Това може да е толкова много, колкото и звездите в нашата галактика.
Как са попаднали там? Оорт предположи и съвременните симулации потвърдиха, че тези ледени тела биха могли първоначално да са се образували близо до Юпитер, най-голямата планета на Слънчевата система. Може би тези обекти са имали своите орбити около Слънцето, нарушени от Юпитер – подобно на начина, по който космическите кораби на НАСА, пътуващи към дестинации от Сатурн до Плутон, обикновено се завъртат покрай гигантската планета, за да ускорят пътуванията си навън.
Някои от тези обекти биха избягали за постоянно от слънчевата система, превръщайки се в междузвездни обекти. Но други щяха да имат орбити като тези на кометите с дълъг период.
Заплахи за Земята
Дългопериодичните комети представляват особена потенциална опасност за Земята. Тъй като са толкова далеч от нашето Слънце, техните орбити лесно се променят от гравитацията на други звезди. Това означава, че учените нямат представа кога или къде ще се появи, докато не се случи внезапно. Дотогава обикновено е по-близо от Юпитер и се движи бързо, с десетки хиляди мили в час. Наистина, измислената комета, която обрече Земята във филма „Не гледай нагоре“, идва от облака на Оорт.
Нови комети в облака на Оорт се откриват през цялото време, дузина или повече на година през последните години. Шансовете някой от тях да се сблъска със Земята са изключително ниски. Но е възможно. Неотдавнашният успех на мисията DART на НАСА, която промени орбитата на малък астероид, демонстрира един правдоподобен подход за отблъскване на тези малки тела. Но тази мисия беше разработена след години на изучаване на нейната цел. Комета от облака на Оорт може да не предлага толкова много време – може би само месеци, седмици или дори дни.
Или никакво време. „Оумуамуа, странният малък обект, който посети нашата слънчева система през 2017 г., беше открит не преди, а след най-близкото му приближаване до Земята. Въпреки че „Оумуамуа е междузвезден обект, а не от облака на Оорт, предложението все още е в сила; един от тези обекти може да се промъкне към нас и Земята ще бъде беззащитна.
Един от начините да се подготвите за тези обекти е да разберете по-добре техните основни свойства, включително техния размер и състав. За тази цел моите колеги и аз работим, за да характеризираме нови комети с дълъг период. Най-големият известен, Бернардинели-Бърнщайн, открит само преди три години, е с диаметър около 75 мили (120 километра). Повечето известни комети са много по-малки, от една до няколко мили, а някои по-малки са твърде слаби, за да ги видим. Но по-новите телескопи помагат. По-специално, десетилетното изследване на пространството и времето на обсерваторията Рубин, което започва през 2025 г., може да удвои списъка с известни комети на облака на Оорт, който сега възлиза на около 4500.
Непредсказуемостта на тези обекти ги прави предизвикателна цел за космически кораби, но Европейската космическа агенция подготвя мисия, която да направи точно това: Comet Interceptor. С изстрелване, планирано за 2029 г., сондата ще паркира в космоса, докато се появи подходяща цел от облака на Оорт. Изучаването на един от тези древни и девствени обекти може да предложи на учените улики за произхода на Слънчевата система.
Що се отнася до кометите, които сега са в близост до Земята, добре е да погледнете нагоре. За разлика от кометата във филма на Ди Каприо, тези двете няма да се разбият в Земята. Най-близкият Tsuchinshan-ATLAS ще стигне до нас е на около 44 милиона мили (70 милиона километра); C/2024 S1 (ATLAS), около 80 милиона мили (130 милиона километра). Звучи като дълъг път, но в космоса това е почти пропуск.
Джеймс Рей, професор по земни и атмосферни науки, Технологичен институт на Джорджия
Тази статия е препубликувана от The Conversation под лиценз Creative Commons.
Прочетете оригиналната статия.
Източник: Разговорът | Коментари (21)