Исследовательская группа под руководством Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук использовала радиотелескоп «Тяньма» для проведения многодиапазонных радионаблюдений за возвращающейся кометой 12P/Понса-Брукса (12P). Они измерили скорость образования воды во время вспышек активности и впервые обнаружили молекулы аммиака в комете, похожей на комету Галлея. Результаты опубликованы в журнале «Астрономия и астрофизика».
Кометы содержат большое разнообразие ледяных компонентов, образовавшихся еще на заре формирования Солнечной системы. По мере приближения к Солнцу эти компоненты сублимируются под воздействием солнечного тепла, что приводит к разнообразной кометной активности. Наличие летучих льдов указывает на то, что кометы не претерпели значительных термических изменений с момента своего образования. Изучение состава льдов в кометах позволяет получить важнейшие сведения о термических и химических условиях в первозданной Солнечной системе 4,6 миллиарда лет назад.
12P — это комета типа Галлея с орбитальным периодом примерно в 71 год. С момента своего открытия в 1812 году она демонстрировала множественные вспышки при каждом возвращении. Причина активности остается до конца неизвестной. Во время своего возвращения в 2024 году 12P снова демонстрировала частые кратковременные скачки общей яркости. Поскольку вспышки сопровождаются выбросом большего количества газа из ядра, 12P предоставляет прекрасную возможность для мониторинга газового состава и его изменений, а также для анализа механизмов и источников вещества, участвующих в вспышках. Иными словами комета Понса-Брукса в период очередного появления представляет собой отличную летающую газоаналитическую лабораторию.
С конца 2023 года по начало 2024 года исследователи провели серию радионаблюдений в L- и K-диапазонах с помощью телескопа Tianma. В L-диапазоне они обнаружили 18-сантиметровую гидроксильную (OH) спектральную линию 12P, которая является продуктом фотодиссоциации водяного пара. С помощью моделирования переноса излучения ученые определили скорость образования воды и скорость расширения газа в 12P до и после нескольких вспышек.
Объединив эти результаты с предыдущими исследованиями, авторы описали краткосрочные и долгосрочные изменения активности 12P, связанные со вспышками. На гелиоцентрическом расстоянии в 1 астрономическую единицу 12P может выделять более 5 тонн водяного пара в секунду, что превышает показатели большинства короткопериодических комет и некоторых долгопериодических комет. Это наглядно демонстрирует высокую активность 12P. Во время вспышек активность 12P может увеличиться вдвое.
Наблюдения в K-диапазоне впервые позволили обнаружить молекулы аммиака (NH₃) в комете типа Галлея на радиоволнах с достоверностью 3σ. Исследователи измерили скорость образования NH₃ и его относительную распространенность во время одного из периодов активности 12P. Относительная распространенность NH₃ среди комет находится на высоком уровне. У аммиак низкая температура сублимации, и кометы интенсивно его теряют.
Для короткопериодических комет, таких как 12P, у которых могли истощиться запасы более летучих веществ, таких как CO и CO₂, именно высокое содержание NH₃ и ее распределение в ядре могут объяснить частые проявления активности при подлетах к Солнцу.
Комета Понса-Брукса уже покинула зону наблюдений, а вот самая яркая комета нынешней осени C/2025 A6 (Lemmon) 21 октября прошла на минимальном расстоянии от Земли. Подробности — в материале Hi-Tech Mail.
