С момента её открытия в 2017 году комета Оумуамуа не покидает умов учёных. Она стала первым известным нам гостем из-за пределов Солнечной системы, и отличалась отсутствием комы и пылевого хвоста, странной продолговатой формой и небольшим размером, который больше подошёл бы астероиду, чем комете.
Однако наибольшую загадку для астрономов представляла траектория полёта тела: Оумуамуа двигалась с ускорением, не имевшем видимого источника. Теперь команде астрономов из США удалось найти объяснение – и оно оказалось на удивление простым.
Изменение траектории комет под действием солнечного излучения – давно известный процесс. Большинство таких тел состоят преимущественно изо льда, который начинает нагреваться и испаряться, когда комета приближается к Солнцу. Высвобожденные газы и пыль «подталкивают» комету, как небольшой ракетный двигатель, и образуют вокруг неё шарообразное облако, или «кому».
Однако у Оумуамуа не было ни комы, ни хвоста. Более того, она была слишком маленькой и отдалённой от Солнца, чтобы получить достаточно энергии для выброса большого количества вещества. Это стало почвой для множества предположений среди астрономов относительно состава кометы и того, что именно её выталкивает из Солнечной системы. Возможно, она состоит целиком из твердого водорода, который легко испаряется? Или на самом деле она – инопланетный космический корабль?
Дженнифер Бергнер, химик из Калифорнийского университета в Беркли, и астрофизик Деррил Селигман нашли более вероятное объяснение: они считают, что Оумуамуа содержит в себе запасы водорода, который сформировался, пока комета путешествовала между звёздами.
Учёные вспомнили, что экспериментальные исследования из 1970-х, 80-х и 90-х годов показали, что при взаимодействии льда с высокоэнергетическими частицами – например, космическими лучами – формируется достаточно большое количество молекулярного водорода (H2). Эти частицы также могут проходить сквозь десятки метров льда, превращая четверть из него в водород.
«Для кометы диаметром в несколько километров выделение газа происходило бы лишь из сравнительно тонкого слоя её ядра, и поэтому вряд ли привело бы к заметному ускорению. Однако Оумуамуа была настолько маленьким телом, что этот процесс мог бы придать ей немалый импульс», – объясняет Бергнер.
Считается, что Оумуамуа имела размер примерно 115 на 111 на 19 метров. Хотя её форма была определена достаточно точно, астрономы не были уверены в фактическом размере кометы: она была слишком маленькой и находилась слишком далеко. Сейчас все известные нам кометы в Солнечной системе имеют диаметр от одного до сотен километров.
У нас были все эти безумные идеи, вроде водородных айсбергов и других подобных вещей – а настоящее объяснение оказалось невероятно простым.
Свою находку учёные опубликовали в журнале Nature.