Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые зарегистрировал процесс выделения углекислого газа на кентавре. Целью наблюдений стал активный кентавр 39P/Отерма, предполагается, что именно выделение угарного или углекислого газа провоцирует активность подобных объектов.
Кентавры представляют собой уникальные малые тела Солнечной системы, которые считаются переходным состоянием для транснептуновых объектов, эволюционирующих в кометы семейства Юпитера. Их орбиты гравитационно возмущены Юпитером и, в меньшей степени, Сатурном, перигелии больше, чем у Юпитера, а большие полуоси орбит меньше, чем у Нептуна. К настоящему времени известно 42 активных кентавра, которые способны демонстрировать пылевую или газовую кому, их исследования дают не только представление о механизмах активности, но и о свойствах вещества, оставшегося после образования Солнечной системы.
Группа астрономов во главе с Ольгой Харрингтон Пинто (Olga Harrington Pinto) из Университета Центральной Флориды опубликовала результаты спектроскопических наблюдений за кентавром 39P/Отерма при помощи инструмента NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб». Наблюдения велись в диапазоне длин волн 0,6–5,3 микрометра 27 июля 2022 года, когда кентавр находился на расстоянии 5,82 астрономической единицы от Солнца. Исследователи также анализировали данные наблюдений за кентавром наземных телескопов LDT (Lowell Discovery Telescope) и «Джемини-Север» в июле и сентябре 2022 года.
39P/Отерма представляет собой активный кентавр, обнаруженный в 1943 году. За последние 90 лет его орбита вначале стала больше похожа на орбиту комет семейства Юпитера, а затем — на орбиту кентавров, это произошло из-за взаимодействия с Юпитером.
Наблюдения «Джеймса Уэбба» позволили впервые обнаружить процесс генерации углекислого газа на кентавре, он происходит со скоростью 5,96 × 1023 молекул в секунду для 39P/Отерма. Это самый низкий достижимый уровень обнаружения CO2 для любой кометы или кентавра. Молекулы угарного газа и воды обнаружены не были, однако в спектрах есть свидетельства наличия микрометровых зерен водяного льда в диффузной коме (если она действительно есть) кентавра или на его поверхности. Эти результаты говорят в пользу идеи о том, что угарный и углекислый газ, а не вода, играют важную роль в активности кентавров, а различия в активности кентавров, находящихся на сравнимых расстояниях от Солнца, могут объясняться разницей в нагреве поверхности во время приближений к Солнцу в прошлом.
Препринт работы доступен на arXiv.org.
Автор: Александр Войтюк