Группа исследователей под руководством Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук использовала радиотелескоп Тяньма для проведения многочастотных радионаблюдений за возвращающейся кометой 12P/Понса-Брукса (12P).
Они измерили скорость выделения воды во время вспышек активности и провели наиболее удалённое обнаружение молекул аммиака в кометах типа Галлея на сегодняшний день. Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Кометы содержат разнообразные ледяные компоненты, которые сформировались во время образования Солнечной системы. Когда они приближаются к Солнцу, эти компоненты сублимируют из-за солнечного нагрева, что вызывает разнообразную кометную активность.
Присутствие этих летучих льдов указывает на то, что кометы не претерпели значительной термической эволюции с момента своего формирования. Изучение состава льдов в кометах даёт важное представление о тепловых и химических условиях первичной Солнечной системы 4,6 миллиарда лет назад.
12P — это комета типа Галлея с орбитальным периодом примерно в 71 год. С момента её открытия в 1812 году она демонстрировала множественные вспышки активности во время каждого возвращения — отличительная характеристика, причина которой остаётся неизвестной.
Во время возвращения в 2024 году 12P вновь испытала частые вспышки, проявляющиеся в виде кратковременных всплесков общей яркости. Исследователи провели серию наблюдений в L-диапазоне и K-диапазоне с использованием телескопа Тяньма. В L-диапазоне они зафиксировали 18-сантиметровую спектральную линию гидроксила (OH) кометы 12P, которая является продуктом фотодиссоциации водяного пара.
Используя моделирование переноса излучения, они определили скорость выделения воды и скорость расширения газа кометы 12P до и после нескольких вспышек. Объединив эти результаты с предыдущими исследованиями, они охарактеризовали краткосрочные и долгосрочные изменения активности 12P под влиянием вспышек.
На гелиоцентрическом расстоянии в 1 а. е. комета 12P может выделять более 5 тонн водяного пара в секунду, что превышает уровень большинства короткопериодических комет и некоторых долгопериодических комет, наглядно демонстрируя высокую активность 12P.
Наблюдения в K-диапазоне впервые обнаружили молекулы аммиака (NH₃) в комете типа Галлея на радиоволнах с достоверностью 3σ, что стало наиболее удалённым обнаружением аммиака в комете. Исследователи измерили скорость выделения NH₃ и относительное содержание во время одного из периодов вспышек 12P и обнаружили, что относительное содержание NH₃ находится на высоком уровне среди комет.
Для короткопериодических комет, таких как 12P, где более летучие вещества, такие как CO и CO₂, могли быть истощены, высокое содержание NH₃ и его распределение внутри ядра могут объяснить частые вспышки 12P.
Это исследование раскрывает эволюцию выброса материала во время вспышек 12P и предоставляет новые наблюдательные данные для понимания механизмов кометной активности и их внутреннего состава.
Предоставлено Китайской академией наук.