Комета Чурюмова — Герасименко приняла асимметричную форму под действием внутреннего механического напряжения. К такому выводу пришли астрофизики, проанализировавшие собранные аппаратом Rosetta снимки. Ученые предполагают, что более детальное изучение транснептунового объекта Ультима Туле, который визуально похож на Чурюмова — Герасименко, прояснит, насколько описанный в новой работе сценарий универсален для кометных ядер и астероидов.
Подробное описание кометы Чурюмова — Герасименко появилось благодаря миссии Rosetta, которая собрала множество научной информации и отсняла поверхность с высоким разрешением. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что комета чем-то похожа на резиновую уточку: она состоит из двух частей, соединяющихся тонкой перемычкой. А в начале января 2019 года американский зонд New Horizons пролетел мимо транснептунового объекта, получившего неофициальное имя Ультима Туле в честь мифической земли на краю обитаемого мира. Ультима Туле стал самым далеким из тех объектов, мимо которых пролетали космические зонды, и он оказался чем-то похож на Чурюмова — Герасименко. Правда, его части чуть более плоские, поэтому его сравнили со снеговиком.
Теперь исследователи из Европейского космического агентства опубликовали в журнале Nature Geoscience статью, где описали предполагаемую эволюцию кометы Чурюмова — Герасименко и провели параллели между ней и Ультима Туле.
Трещины в месте контакта двух шаров — точнее, тех тел неправильной формы, в которую превратились изначальные сгустки за несколько миллиардов лет, — указывают на действие сил внутреннего механического напряжения. Механическим напряжением в физике называют величину, равную действующим внутри материала силам в пересчете на единицу площади. Под действием напряжения объекты могут сначала деформироваться, а затем разрушаться.
Ученые выделяют в истории кометы несколько этапов, каждый из которых повлиял на ее облик определенным образом. Вначале образовалась фигура, похожая на «снеговика» Ультима Туле, — два шарообразных тела притянуло друг к другу и они слиплись вместе. Далее комету стало скручивать при пролете мимо планет-гигантов — Сатурна, Юпитера, Нептуна. Их гравитация тянула коменту к себе, комета скручивалась вокруг продольной оси и трескалась, теряя часть своего вещества. На этом этапе механическое напряжение и привело к истончению перемычки между частями «уточки». Наконец, пролеты мимо Солнца вели к нагреву и испарению вещества, что сделало форму еще более неровной — последнее можно уподобить таянию снеговика весной.
Форма же «снеговика» Ультима Туле на снимках New Horizons несколько более правильная. Судя по всему, перемычка между его половинками толще (хотя и передача данных с аппарата до сих пор не завершена). Астрономы рассчитывают получить данные, которые позволят сравнить Ультима Туле, никогда не подлетавшего к Солнцу, с кометой Чурюмова — Герасименко и выяснить, насколько описанный в новой работе сценарий универсален для кометных ядер и астероидов.