Впервые в истории астрономы получили два отдельных рентгеновских изображения межзвёздной кометы, что позволило беспрецедентно детально изучить взаимодействие между гостьей из-за пределов Солнечной системы и солнечным ветром.
Межзвёздная комета 3I/ATLAS, третий подтверждённый объект внесолнечного происхождения, была запечатлена в рентгеновском диапазоне как обсерваторией XMM-Newton Европейского космического агентства (ЕКА), так и миссией XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission) под руководством Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) при участии NASA и ЕКА. Согласно заявлению ЕКА, эти наблюдения позволяют учёным обнаруживать и изучать газы, которые другие инструменты уловить не в состоянии.
Если в видимом свете кометы сияют за счёт отражения солнечного света от пыли и газа, испаряющихся с их ледяного ядра, то рентгеновское излучение раскрывает иную историю. В космосе оно возникает при взаимодействии быстрых заряженных частиц от Солнца (солнечного ветра) с газовым облаком, окружающим комету. Обнаружение этого свечения позволяет учёным определить, где и как происходят эти взаимодействия, и выявить присутствие газов, которые оптические телескопы могут пропустить.
В то время как космический телескоп Джеймса Уэбба и другие инструменты уже обнаружили в коме (газовой оболочке) 3I/ATLAS обилие водяного пара, монооксида и диоксида углерода, рентгеновские наблюдения особенно чувствительны к более лёгким газам, таким как водород и азот, которые иначе обнаружить крайне сложно.
Первое рентгеновское наблюдение за 3I/ATLAS провёл космический телескоп XRISM, который изучал комету в течение 17 часов с 26 по 28 ноября. Полученное изображение было сделано с помощью его мягкого рентгеновского телескопа Xtend, чьё поле зрения охватывает примерно 3 миллиона квадратных километров. На снимке видно рентгеновское излучение, простирающееся примерно на 400 000 километров от ядра кометы — это свидетельство того, что её газ ионизируется под действием солнечного ветра.
Данные XRISM также несут спектральные сигнатуры таких элементов, как углерод, азот и кислород. Это поможет учёным начать распутывать клубок частиц, высвобождаемых из ядра кометы, и понять, как они взаимодействуют с высокоэнергетической средой вблизи Солнца.
Вскоре после этого, 3 декабря, рентгеновская обсерватория ЕКА XMM-Newton изучала 3I/ATLAS около 20 часов, когда комета находилась на расстоянии примерно 282–285 миллионов километров от аппарата. Изображение было получено с помощью самого чувствительного рентгеновского инструмента телескопа — Европейской камеры для регистрации фотонов (EPIC-pn). На нём видно чёткое рентгеновское свечение (показано красным), окружённое более размытыми градиентами. Эти особенности отмечают области, где солнечный ветер взаимодействует с газом, истекающим с кометы.
«3I/ATLAS предоставляет новую возможность для изучения межзвёздного объекта, и наблюдения в рентгеновских лучах дополнят другие данные, помогая учёным выяснить его состав», — заявили представители ЕКА.
Вместе рентгеновские, оптические, инфракрасные и радио-наблюдения предлагают новые знания о 3I/ATLAS в ходе её редкого путешествия через внутреннюю часть Солнечной системы. Ожидается, что 19 декабря комета совершит свой ближайший пролёт мимо Земли, что станет уникальным шансом для наземных обсерваторий. Это сближение позволит провести ещё более детальные исследования, возможно, раскрыв не только химический состав, но и физические свойства ядра этого межзвёздного странника. Последующий анализ данных, собранных всем арсеналом телескопов, может пролить свет на условия формирования кометы в её родной звёздной системе и, в более широком смысле, на процессы, общие для протопланетных дисков в нашей Галактике.
Ваш комментарий