Телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) выявил, что астрономический объект 2060 Хирон, находящийся среди кентавров на внешних границах Солнечной системы, имеет неповторимые особенности. Впервые зафиксированный в 1977 году, Хирон обладает диаметром около 218 километров и движется по орбите между Юпитером и Нептуном. Считается, что кентавры изначально обитали в ледяных областях за пределами Нептуна, но были смещены гравитационными возмущениями, вызванными этим планетой-гигантом. При приближении к Солнцу, воздействие его тепла может приводить к сублимации определённых льдов, образуя вокруг кентавра газовую оболочку, напоминающую кому кометы.
Чарльз Шамбо из Университета Центральной Флориды характеризует Хирон как «редкий экземпляр» даже среди других кентавров и транснептуновых объектов (ТНО), обладающих собственными уникальными чертами. «Хирон может проявлять кометное поведение, у него наблюдаются кольца, а также возможно присутствие поля пылевых или каменистых частиц, кружащих вокруг него», — сообщил Шамбо.
Недавние исследования Хирона, проведённые с помощью JWST под руководством Шамбо и Ноэми Пинилья-Алонсо из Университета Овьедо в Испании, выявили, что химический состав его поверхностных льдов значительно отличается от льдов других кентавров, известных науке. Хотя каждый из обнаруженных льдов сам по себе не представляет нечто необычное, их совместное присутствие на Хироне оказалось неожиданностью.
«Джеймс Уэбб» обнаружил на поверхности лёд из монооксида и диоксида углерода, а также метан и диоксид углерода в тонкой газовой оболочке Хирона. Присутствие и концентрация метана объясняются сублимационными процессами льда в наиболее нагреваемых областях поверхности. Несмотря на то, что температура на Хироне никогда не превышает -220 градусов по Фаренгейту (-140 градусов по Цельсию), этого оказывается достаточно для запуска процесса сублимации льдов.
Кроме того, солнечное излучение, воздействуя на эти льды, инициирует химические превращения, образуя органические соединения, такие как ацетилен, этан, пропан и различные углеродные оксиды, все из которых были найдены JWST на Хироне в форме льда.
«Обнаружение компонентов газовой кимы и их взаимодействий с подповерхностными льдами позволяет узнать о физических и химических свойствах Хирона, таких как толщина и пористость ледяного слоя, его состав и влияние на него солнечного излучения», — отметила Пинилья-Алонсо.
Кентавры и транснептуновые объекты, предположительно, сохранили свой изначальный облик с момента формирования 4,5 миллиарда лет назад, предоставляя ценную информацию о происхождении и эволюции Солнечной системы, как и где обособлялись различные небесные тела в прообразовательном диске вокруг молодого Солнца, и изменяли ли они свои местоположения. Среди кентавров, Хирон выделяется своим активным состоянием, позволяющим узнать намного больше, чем об инертных объектах.
«Эти объекты переживают изменения, вызванные солнечным теплом, предлагая уникальную возможность изучать как их поверхность, занятую льдами, так и газовую оболочку, где мы наблюдаем газы, происходящие с поверхности или из-под неё», — заявила Пинилья-Алонсо.
Орбита Хирона вокруг Солнца, имеющая период 50 лет, в 2021 году достигла афелия — самой удалённой от Солнца точки, находящейся на расстоянии 18,87 астрономических единиц (2,8 миллиарда километров). В следующий раз он окажется в перигелии в 2047 году, приближаясь к Солнцу на 8,5 астрономических единиц (1,27 миллиарда километров), что находится внутри орбиты Сатурна. По мере приближения к Солнцу в ближайшие 20 лет, Хирон будет активнее и ярче, что позволит более точно изучить его льды, органические соединения и то, как солнечная радиация воздействует на его замороженную поверхность.
Хирон и ему подобные кентавры пребывают в стадии перехода. В ближайший миллион лет его судьба будет окончательно решена: либо притяжение Юпитера приблизит его внутрь системы, где он станет кометой с периодом оборота менее 20 лет, либо он будет вытолкнут обратно в Пояс Койпера.
Источник: iXBT
