Новый анализ изображений 2017 года по космическому телескопу Hubble кометы семейства Юпитера 41P/Туттля-Джакобини-Кресак (41P/TGK) показывает, что ядро кометы изменило направление своего вращения между апрелем и декабрем 2017 года. Хотя такое поведение не беспрецедентно, изменения вращения 41P/TGK были признаны «особо драматичными» в новом исследовании астрономов.
Увеличение периода вращения
Кометы семейства Юпитера определяются их сильными гравитационными взаимодействиями с Юпитером, их относительно коротким периодом менее 20 лет и низким наклоном орбиты. Комета 41P/TGK была введена на свою текущую орбиту после последней близкой встречи с Юпитером около 1500 лет назад и, как ожидается, будет оставаться на подобной орбите еще примерно 10 000 лет.
41P/TGK вошла в ту часть своей орбиты, где она менее всего удалена от Солнца (свой перигелий), в апреле 2017 года, что позволило разместить ее в положении, удобном для наблюдения. Исследования этого периода показали резкое увеличение периода вращения 41P/TGK (замедление ее вращения) и предложили, что быстрые изменения вращения, вероятно, вызваны выбросами газа из ядра. Однако отсутствие данных после перигелия и точных оценок размеров привело к неопределенности.
«Выдающиеся наблюдения 2017 года показывают быстрое увеличение периода вращения ядра, определенного как фотометрически, так и по вращающимся струям. Период более чем удвоился, с примерно 20 часов до примерно 53 часов в течение двух месяцев вблизи перигелия. Самое простое объяснение переменного периода состоит в том, что ядро испытало крутящий момент от реактивных сил анизотропного газовыделения, как широко демонстрировалось на других кометах», – объясняет автор последнего исследования.
Комета вращается в обратном направлении
После получения начальных данных в апреле комета 41P/TGK исчезла из поля зрения к декабрю того же года. Хотя изображения кометы были сделаны, когда 41P/TGK снова появилась в поле зрения, данные были полностью проанализированы только недавно астрономом Дэвидом Джуиттом из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Используя изображения из телескопа Hubble, сделанные в декабре 2017, он выполнил фотометрию для оценки размера ядра кометы и проанализировал кривую света для определения ее периода вращения. Затем он сравнил результаты с другими данными для оценки размеров и смоделировал эволюцию вращения с помощью наблюдаемых моментов силы и скорости потери массы.
Самым поразительным открытием были доказательства, свидетельствующие в пользу реверса направления вращения 41P/TGK между апрелем и декабрем 2017 года. Результаты показали, что период обращения уменьшился до 14,4 часа, значительно короче, чем в начале 2017 года. Более короткие «дни» кометы означали, что ее вращательная скорость снова увеличилась.
Согласно Джевитту, это означает, что комета должна была замедлиться и полностью остановиться, а затем начать вращаться в противоположном направлении, увеличивая скорость вращения. Данные указывают, что точка остановки, вероятно, произошла в июне 2017 года.
Дополнительные результаты включают измерение ядра кометы около 500 м и уменьшение активной доли ядра, упавшей с примерно 2,4 в 2001 году до около 0,14 в 2017 году. Эти результаты свидетельствуют об эволюции поверхности на комете.
Оценки продолжительности жизни
Исследование также показывает, что эти хаотические изменения в ядре 41P/TGK могут означать, что оно находится под риском разрушения от вращения в течение десятилетий, что значительно короче его орбитального срока жизни. Хотя оцениваемая динамическая продолжительность жизни составляет около 10 000 лет, быстро изменяющийся оборот может привести к разрушению ядра 41P/TGK от вращения примерно за 25 лет, согласно анализу нового исследования.
Джуитт объясняет данное несоответствие тем, что TGK может находиться в нетипично активном состоянии. Например, возможно, что сублимация обычно более полно угнетается тугоплавкой оболочкой, чем в данный момент, что уменьшает скорость потери массы и связанные с этим моменты сил, и таким образом удлиняет временной масштаб для раскрутки.
По материалам: phys.org
