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2020年に私たちを追い越したとき、金属は星間彗星ボリソフからこぼれ出ていました

星間彗星2I /ボリソフ彗星。

星間彗星2I /ボリソフ彗星。
画像NASA /ハッブル

新しい研究によると、2年前に太陽系を短時間訪れたときに、ガス状ニッケルが星間彗星2I /ボリソフ彗星から落下していたことが報告されています。 彗星の振る舞いは奇妙に思えますが、関連する研究が示すように、原子金属の爆撃は、局所的および天の川全体の両方で、彗星が行う通常のことである可能性があります。

Natureに掲載された2つの新しい論文は、彗星の起源と形成された条件の観点から、彗星の理解を更新しています。 まとめると、天文学者が地元の彗星を遠くに形成された彗星と比較するので、これらの論文は前例のない比較分析を可能にします。

2020年1月に太陽系を訪れた星間彗星2I /ボリソフ彗星についてお話します。天文学者は、その奇妙な軌道により、その星間性質を認識することができました。 最近の調査によると、ボリソフはAです。 冥王星のような体の一部、それがその星系からカイパーベルトで形成された後。 オウムアムアはしばしばボリソフ彗星(私たちの太陽系を訪れた最初の既知の星間天体(2017年に行った))に影を落としてきましたが、ボリソフ彗星も注目に値します。これは主に地元の彗星との類似性のためです。

の中に 最初 2つの論文の間から、ポーランドのヤギェウォ大学のPiotr Guzikが率いるチームが、ボリスの昏睡状態にあるニッケル蒸気の痕跡を特定しました。 Josicは電子メールで、彼のチームがオブジェクトの「化学組成を調査」し、「私たちの最善の知識によれば、当時は不明であったいくつかの放出信号を観察した」と説明しました。 「私たちの目標は、それらを特定して測定することでした。」

チームは、チリの超大型望遠鏡で収集されたデータを使用しました。これにより、彗星のスペクトル分析が可能になりました。 この技術により、科学者は天体の化学組成を研究することができます。これは、ターゲットオブジェクトの光を分光計で分割して、特定の原子または分子を識別するためのカラースペクトルを作成できるためです。

彗星は、惑星がまだ合体しているときに現れた原始的な氷と塵で満たされています。 彗星が太陽から遠く離れていても、水氷やその他の揮発性物質はエスカレートし(固体からガスに直接変換)、コアの周りにガスの球を形成します。 そして、ガス状のニッケルや他の金属をポンピングすることになると、それは彗星が通常行うことではありません-少なくともそれらを太陽から遠ざける彗星。

「ニッケルは高温でのみ許容される金属です」とJosikは説明しました。 「したがって、それは太陽系以降では比較的一般的ですが、彗星の核を取り巻く冷たいガスでそれを見つけることは期待していませんでした。」

実際、Borisovがニッケル蒸気を発見したのは予想外でした。なぜなら、体が冷たすぎて金属を昇華させることができず、700度ケルビン(800度華氏)を超える温度が必要になると信じていたからです。 これは、1965年に池谷・関彗星が「太陽半径約30〜13の距離」で太陽を育てたときのように起こります。 しかし、ボリソフは太陽に近づきませんでした(2,322 AU、つまり2億1600万にさえ近くありません) Mi)、そして彗星の温度は決して180度ケルビン(-136度華氏)を超えませんでした。 科学者たちは今、これらの鉱物をボリソフに放出する原因となるメカニズムを説明する必要があります。

「彗星の核を取り巻く冷たいガスの中のガス状ニッケルの発見は、その源の問題を提起します」と、ジョシックは言いました。 ニッケル原子の空間分布は、元の短命の分子を暗示していることがわかりました。 おそらく別の明るい彗星のスペクトルで発見するのは興味深いでしょう。 「」

実際、星間彗星の2回目の発見は、天文学者がその化学組成を研究し、それをボリソフ彗星や太陽系の元の彗星と比較できるようになるため、非常に有益です。

ジョシック氏は、「彗星と小惑星は、それらが発生した惑星系の形成過程に関する情報を含む「タイムカプセル」であるため、この分野での新しい予期しない発見はすべて、さらなる研究の新たな地平を切り開く」と語った。 「私たちの近所を通過する星間体は、私たちの太陽系と遠方の惑星系との間の橋であり、調べることはできません。 [on site] 私たちの銀河の距離が非常に長いためです。 したがって、それらの化学組成の研究は、天の川の惑星系の形成の一般的な原理を理解するためのコンテキストを作成します。 「」

彗星の画像に重ね合わせたC / 2016 R2光スペクトル(PANSTARRS)。

彗星の画像に重ね合わせたC / 2016 R2光スペクトル(PANSTARRS)。
画像ESO / L. Way、SPECULOOS / E. JEHEN Group、Manfroid etal。

関連して 調査また、自然界では、ベルギーのリエージュ大学のJean Manfredが率いる研究チームが、太陽系の元の彗星によって生成されたスペクトルで鉄原子とニッケル原子が発見されたことを報告しました。 超大型望遠鏡を使用して、チームはこれらの鉱物が太陽系の彗星の凍結したコアから放出される速度を計算することができました。 それほど多くはありませんが、1秒あたりわずか1グラムですが、それでも測定可能な量です。

「偶然にも、1秒あたりに生成されるニッケルの量は、おおよそ5セント硬貨またはニッケルのニッケル含有量です」と、新しい研究に関与しなかったオーバーン大学の天文学者であるデニスJ.ブロムリーは関連して説明しました。ニュースと意見の記事。

まとめると、2つの論文は有罪の起源の共同プロセスに言及しています。 これらの共有された化学的性質は、元の彗星とボリソフ彗星が、それらの星系内の同様の条件下で同様の場所に形成されたことを示しています。 ボドウィッツとブロムリーが説明したように、天文学者が「通常の彗星とこの星間体の鉄とニッケルの起源を発見する」ことができれば、「共通の異なる惑星系間の有機化学の物語を発見する」かもしれません。

他の恒星系は、私たちの地域で観察されたものと同様のプロセスを経験します。物理法則は宇宙全体で一貫しているため、大きな驚きではありません。 しかし、これらの疑問が実際の証拠によって裏付けられているのは良いことです。 これらの研究が示すように、実際にそこに行かなくても、他の星系の化学組成を研究することが可能になりました。

もっと私たちの2番目の星間訪問者は「汚れた雪玉」でした。

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