Астероиды и кометы - близкие родственники

Группа ученых из Астрономического института Гавайского университета обнаружила новое семейство комет с орбитами, типичными для астероидов основного пояса.

Большинство астероидов основного пояса - это безжизненные камни, которые движутся между Марсом и Юпитером вблизи плоскости эклиптики по орбитам, близким к круговым. Кометы, наоборот, обычно имеют сильно вытянутые орбиты с большими наклонениями и нередко львиную долю времени проводят вдали от Солнца. Зато, приближаясь к перигелию, они распускают хвосты из газа и пыли. (Есть, конечно, астероиды и кометы, вращающиеся на умеренно вытянутых орбитах, однако возмущения планет относительно быстро меняют траектории их движения.) Всё это азы астрономии, которые можно найти в любом учебнике. И вот неожиданно группа астрономов из Гавайского университета обнаруживает новый класс объектов: по внешнему виду это кометы с характерными газопылевыми хвостами, но вот по форме орбит - типичные астероиды...

Впрочем, началась эта история относительно давно, когда было замечено, что у астероида номер 7968 при прохождении перигелия возникает кометоподобный хвост. За это астероид даже получил второе обозначение - комета 133P/Elst-Pizarro. Пока такой объект был один, его можно было считать исключением - например, кометой, которую случайно под действием гравитационных возмущений планет занесло на характерную для астероидов круговую орбиту.

Однако повторное наблюдение хвоста у астероида 7968 навело астрономов Генри Хси (Henry H. Hsieh) и Дэвида Джуитта (David Jewitt) из Гавайского университета на мысль подвергнуть проверке и другие астероиды. За три года работы им удалось пронаблюдать около 300 астероидов основного пояса и 26 ноября 2005 года при наблюдениях на 8-метровом телескопе Gemini North у астероида 118401 (1999 RE70) также был обнаружен кометный хвост. Еще один такой объект был независимо открыт на месяц раньше как комета P/2005 U1 (Read). Таким образом, можно говорить о выявлении нового класса объектов, который первооткрыватели Хси и Джуитт называют "кометами основного пояса".

Хвосты, которые тянутся за этими астероидами-кометами, указывают на потерю вещества. Но если у обычных комет это происходит лишь короткое время при сближении с Солнцем, то у новых объектов потеря вещества идет почти непрерывно. Ясно, что долго так продолжаться не может. Исчерпав запасы летучих веществ, кометы основного пояса лишатся своих хвостов и перестанут выделяться среди обычных астероидов, как, судя по всему, не выделялись они и в прошлом, до того как стали выбрасывать в пространство газ и пыль. Итак, обычный "мертвый" астероид неожиданно начинает выбрасывать вещество, а потом снова замирает. Чем может быть вызвано такое явление, происходящее то с одним, то с другим астероидом?

Наиболее простое и естественное объяснение предложил астроном из Массачусетского технологического института Ричард Бинзель (Richard Binzel). Он называет новые объекты "активированными астероидами". На поверхности обычных астероидов нет летучих веществ, таких как вода или углекислый газ. Даже если они были изначально, за миллиарды лет все они испарились под действием солнечного излучения. Однако в глубине такие вещества могли сохраниться. Эти вещества могут начать выходить на поверхность при столкновении с крупным метеоритом, если будет нарушена целостность внешних слоев астероида. Подобные столкновения регулярно происходят в основном поясе, где относительно велика плотность космических обломков самой разной величины.
Само же наличие летучих газов внутри астероидов не является большой неожиданностью. Например, метеориты, относящиеся к классу углистых хондритов (см. В. В. Бусарев, Метеоры и метеориты), содержат до 10% летучих веществ. По грубым прикидкам, в основном поясе астероидов может быть несколько десятков тысяч астероидов с подобным составом. Они представляют значительный интерес для будущих космических миссий, поскольку, по всей видимости, первичное вещество залегает в них относительно неглубоко под поверхностью.

Таким образом, новая находка показывает, что кометы и астероиды (по крайней мере, некоторые их типы) могут иметь более близкое родство, чем принято считать. Просто астероиды не могут без ударной активации обзавестись импозантным хвостом. Вместе с тем, данное открытие говорит о том, что изначально астероиды могли содержать (и даже, возможно, содержат сейчас) значительное количество воды. Не исключено, что 4,5 млрд лет назад подобные объекты как раз и обеспечили нашу планету запасами воды.