Новий аналіз зображень 2017 року з космічного телескопа Hubble комети сімейства Юпітера 41P/Туттля–Джакобіні–Кресак (41P/TGK) показує, що ядро комети змінило напрям свого обертання між квітнем і груднем 2017 року. Хоча така поведінка не є безпрецедентною, зміни обертання 41P/TGK були визнані «особливо драматичними» у новому дослідженні астрономів.
Збільшення періоду обертання
Комети сімейства Юпітера визначаються їхніми сильними гравітаційними взаємодіями з Юпітером, їхнім відносно коротким періодом менше 20 років та низьким нахилом орбіти. Комета 41P/TGK була введена на свою поточну орбіту після останньої близької зустрічі з Юпітером близько 1500 років тому і, як очікується, залишатиметься на подібній орбіті приблизно ще 10 000 років.
41P/TGK увійшла в ту частину своєї орбіти, де вона найменше віддалена від Сонця (свій перигелій), у квітні 2017 року, що дозволило розмістити її у положенні, зручному для спостереження. Дослідження цього періоду показали різке збільшення періоду обертання 41P/TGK (сповільнення її обертання) і запропонували, що швидкі зміни обертання, ймовірно, спричинені викидами газу з ядра. Проте відсутність даних після перигелію та точних оцінок розмірів призвела до невизначеності.
«Видатні спостереження 2017 року показують швидке збільшення періоду обертання ядра, визначеного як фотометрично, так і за обертальними струменями. Період більш ніж подвоївся, з приблизно 20 годин до приблизно 53 годин протягом двох місяців поблизу перигелію. Найпростіше пояснення змінного періоду полягає в тому, що ядро зазнало крутного моменту від реактивних сил анізотропного газовиділення, як широко демонструвалося на інших кометах», – пояснює автор останнього дослідження.
Комета обертається у зворотньому напрямку
Після отримання початкових даних у квітні, комета 41P/TGK зникла з поля зору до грудня того ж року. Хоча зображення комети були зроблені, коли 41P/TGK знову з’явилася у полі зору, дані були повністю проаналізовані лише нещодавно астрономом Девідом Джуїттом з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі.
Використовуючи зображення з телескопа Hubble, зроблені у грудні 2017 року, він виконав фотометрію для оцінки розміру ядра комети та проаналізував криву світла для визначення її періоду обертання. Потім він порівняв результати з іншими даними для оцінки розмірів та змоделював еволюцію обертання, використовуючи спостережувані моменти сили та швидкості втрати маси.
Найвражаючим відкриттям були докази, що свідчать на користь реверсу напряму обертання 41P/TGK між квітнем та груднем 2017 року. Результати показали, що період обертання зменшився до 14,4 години, значно коротше, ніж на початку 2017 року. Коротші «дні» комети означали, що її обертальна швидкість знову збільшилася.
Згідно з Джевіттом, це означає, що комета повинна була сповільнитися та повністю зупинитися, а потім почати обертатися в протилежному напрямку, відтоді збільшуючи швидкість обертання. Дані вказують, що точка зупинки, ймовірно, відбулася в червні 2017 року.
Додаткові результати включають вимірювання ядра комети близько 500 м та зменшення активної частки ядра, що впала з приблизно 2,4 у 2001 році до близько 0,14 у 2017 році. Ці результати свідчать про еволюцію поверхні на кометі.
Оцінки тривалості життя
Дослідження також показує, що ці хаотичні зміни в ядрі 41P/TGK можуть означати, що воно знаходиться під ризиком руйнування від обертання протягом десятиліть, що значно коротше за його орбітальний термін життя. Хоча оцінювана динамічна тривалість життя становить близько 10 000 років, швидко змінюваний оберт може призвести до руйнування ядра 41P/TGK від обертання приблизно за 25 років, згідно з аналізом нового дослідження.
Джуїтт пояснює дану невідповідність тим, що TGK може перебувати в нетипово активному стані. Наприклад, можливо, що сублімація зазвичай більш повно пригнічується тугоплавкою оболонкою, ніж у даний момент, що зменшує швидкість втрати маси та пов’язані з цим моменти сил, і таким чином подовжує часовий масштаб для розкручування.
За матеріалами: phys.org
