2I/Borisov

2I/Borisov
Comet-2IBorisov-HubbleST-20191016 (cropped).png
Изображение межзвёздной кометы 2I/Borisov, полученное телескопом «Хаббл», октябрь 2019
Открытие
Первооткрыватель Геннадий Борисов (Южная станция ГАИШ)
Дата открытия 30 августа 2019
Характеристики орбиты
Эпоха 12 сентября 2019 года[1]
Эксцентриситет 3,353 ± 0,002 (JPL)
3,46 ± 0,18 (Gray)[2]
2–4 (Scout)[3]
Большая полуось (a) −0.8523 ± 0.0005 а.e.[n 1]
Перигелий (q) 2,0058 ± 0,0004 а.e.
Афелий (Q)
Наклонение орбиты 44,058 ± 0,003° (i)
Долгота восходящего узла 5,379 рад[4]
Аргумент перицентра 3,647 рад[5]
Следующий перигелий ~7 декабря 2019 года
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

2I/Borisov[6] (предварительные обозначения: gb00234, C/2019 Q4 (Борисова)) — первая межзвёздная комета[6][7] с гелиоцентрическим эксцентриситетом орбиты больше 3-х.

Объект не является гравитационно связанным с Солнцем[8][1]. Оценка скорости при уходе на бесконечность () составляет около 30 км/с[9] ( до 3 км/с можно объяснить возмущениями от планет, воздействующих на объекты Облака Оорта). Направление перемещения объекта — из созвездия Кассиопеи вблизи границы с созвездием Персея[9] и очень близко к плоскости Галактики. Комета окажется в перигелии около 7 декабря 2019 года[1].


Открытие и исследования[ | ]

Объект диаметром около 20 км (угловой диаметр комы около 7 секунд дуги) с небольшим хвостом (угловая длина хвоста 15 секунд дуги) был открыт на границе созвездий Рыси и Рака[10] 30 августа 2019 года в 01:03 UT по наблюдениям в обсерватории MARGO (L51, пгт. Научный, Крым[n 2])[7] астрономом-любителем Геннадием Борисовым на 65-см телескопе собственной разработки[11]. Позже, на архивных снимках межзвёздная комета Борисова была обнаружена на фотографиях, сделанных 13 декабря 2018 года, 24 февраля, 17 марта, 9 апреля, 2 мая и 5 мая 2019 года в рамках проекта Zwicky Transient Facility[en] (ZTF) 48-дюймовым телескопом имени Самуэля Ошина в Паломарской обсерватории[12].

В момент открытия объект находился на расстоянии 3 ± 0,13 а.е. от Солнца, звёздная величина составляла 17,8m[7]. После нескольких наблюдений кометы было установлено, что она движется по гиперболической орбите, то есть пришла из-за пределов Солнечной системы.

9—10 сентября 2019 года с помощью многоцелевого спектрографа обсерватории Джемини, расположенной на вулкане Мауна-Кеа (Гавайи), удалось получить цветной снимок кометы[10].

12 сентября 2019 года Центр малых планет выпустил циркуляр[7] об открытии первой межзвёздной кометы C/2019 Q4 (Борисова)[13].

Гиперболы, соответствующие орбитам кометы Борисова (синий цвет) и астероида 1I/Оумуамуа (зелёный цвет)

Дальнейшие наблюдения за движением кометы подтвердили её гиперболическую орбиту и межзвёздное происхождение, после чего 24 сентября 2019 года Международный астрономический союз официально утвердил новое название для первой межзвёздной кометы — 2I/Borisov, где I/ означает внесолнечное происхождение (от англ. interstellar — «межзвёздный»), а цифра 2 означает порядковый номер в списке межзвёздных объектов[14][15].

C/2019 Q4 считается межзвёздной кометой, плоскость её орбиты наклонена к эклиптике на довольно большой угол: 44 градуса, здесь орбита изображена светло-зелёным цветом

В октябре 2019 года, за два месяца до ближайшего сближения кометы с Солнцем, её наблюдал телескоп Хаббл; было получено самое детальное изображение на сегодняшний день[16]. В случае, если ядро кометы ​​распадётся, как это иногда бывает с небольшими кометами, телескоп Хаббла можно будет использовать для изучения эволюции процесса распада[17].

С помощью прибора OSIRIS, установленного на Большом Канарском телескопе (Обсерватория Роке-де-лос-Мучачос), был получен первый спектр кометы, который оказался похож на спектр комет Солнечной системы. Результаты исследования показывают, что кометы в других планетных системах могут образовываться в результате процессов, аналогичных тем, которые привели к образованию комет в облаке Оорта в Солнечной системе[18]. В составе комы кометы удалось определить молекулу моноциана CN, проявляющуюся в эмиссии линии с длиной волны 388,0 нм в ближнем ультрафиолете[19][20][21]. Предположительно моноциан возникает под действием солнечного излучения при фотодиссоциации молекулы синильной кислоты HCN, которая испаряется с поверхности ядра кометы; скорость испарения на момент наблюдения (20 сентября 2019) составляла (3,7 ± 0,4)·1024 молекул в секунду, что близко к типичным значениям долгопериодических комет Солнечной системы на данном расстоянии от Солнца (2,7 а. е.)[19]. Никаких других характерных оптических линий в спектрах на начало октября 2019 обнаружить не удалось; в частности, не выявлена обычная (вторая по интенсивности) для внутрисолнечных комет линия диуглерода C2, но это также было бы ожидаемо и для типичной долгопериодической кометы на этом расстоянии[19]. В целом, никакие особенности, отличающие комету 2I/Borisov от типичных комет Солнечной системы, пока не обнаружены[19]. Астрономам из обсерватории Апачи-Пойнт в штате Нью-Мексико (США) при помощи дифракционного спектрометра высокого разрешения ARCES удалось обнаружить в спектре межзвёздной кометы 2I/Borisov характеристические линии кислорода 6300 Å, являющиеся индикатором присутствия воды. Вода испаряется с поверхности кометы со скоростью 6,3×1026 молекул в секунду[22].

Эксцентриситет[ | ]

В случае пролёта межзвёздного объекта значение эксцентриситета его орбиты может быть больши́м (в частности, e > 3), поскольку объект не является гравитационно связанным с Солнцем, а малое изменение скорости вдали от Солнечной системы приводит к большому изменению эксцентриситета.

Для дуги наблюдения в течение 12 дней наилучшая аппроксимация наблюдаемых данных теоретической гиперболой приводит к значению эксцентриситета орбиты около 3,4 с проходом перигелия 7 декабря 2019 года на расстоянии 2,0 а.е. от Солнца (за орбитой Марса)[2]. По данным 151 наблюдения ресурс JPL’s Scout приводит значения эксцентриситета в интервале 2,9—4,5[3].

По состоянию на первую декаду сентября 2019 года межзвёздная природа объекта ещё вызывала некоторые сомнения. Орбита могла оказаться в реальности лишь параболической, если объект подвержен очень сильному влиянию негравитационных сил (вследствие истечения сублимирующего газа), в большей степени чем все другие известные кометы[9]. При учёте такого влияния негравитационных сил на орбиту, итоговое решение могло дать эксцентриситет близким к единице с минимальным расстоянием пересечения земной орбиты 0,34 а. е., перигелийным расстоянием 0,90 а. е. вблизи 30 декабря 2019 года[23]. Однако с накоплением данных орбита оказалась гиперболической, что может свидетельствовать о межзвёздной природе кометы[8].

Асимптота гиперболической орбиты соответствует следующим координатам точки на небесной сфере, откуда двигалась комета до вхождения в Солнечную систему (с погрешностью около 1 градуса): прямое восхождение 02ч06м, склонение 59,9°[24].

Скорость в момент выхода в межзвёздное пространство
Объект Скорость
C/2010 X1 (Еленина)
(для сравнения
на расстоянии 200 а. е. от Солнца)
2,96 км/с[25]
0,62 а.e./год
1I/Оумуамуа 26,33 км/с[26]
5,55 а. е./год
C/2019 Q4 (Борисова) 30,7 км/с[9]
6,47 а. е./год
Возможные значения эксцентриситета
по данным JPL Scout[24]
Число
наблюдений
Дуга наблюдения
(часы)
Разброс
эксцентриситета
81 225 0,9—1,6
99 272 2,0—4,2
127 289 2,8—4,7
142 298 2,8—4,5
151 302 2,9—4,5

Примечания[ | ]

Комментарии
  1. Объектам на гиперболических орбитах присваивают отрицательную большую полуось, что означает положительную орбитальную энергию.
  2. Данная административная единица расположена на территории Крымского полуострова, бо́льшая часть которого является объектом территориальных разногласий между Россией, контролирующей спорную территорию, и Украиной, в пределах признанных международным сообществом границ которой спорная территория находится. Согласно федеративному устройству России, на спорной территории Крыма располагаются субъекты Российской ФедерацииРеспублика Крым и город федерального значения Севастополь. Согласно административному делению Украины, на спорной территории Крыма располагаются регионы Украины — Автономная Республика Крым и город со специальным статусом Севастополь.
Источники
  1. 1 2 3 JPL Small-Body Database Browser: C/2019 Q4 (Borisov). Jet Propulsion Laboratory. Дата обращения 24 сентября 2019.
  2. 1 2 Bill Gray. Pseudo-MPEC for gb00234. Project Pluto. Дата обращения 11 сентября 2019. Архивировано 11 сентября 2019 года.
  3. 1 2 Scout: gb00234. JPL CNEOS. Дата обращения 10 сентября 2019. Архивировано 10 сентября 2019 года. (archive.is with 151 obs)
  4. https://www.minorplanetcenter.net/db_search/show_object?object_id=2I
  5. https://www.minorplanetcenter.net/db_search/show_object?object_id=2
  6. 1 2 Naming of New Interstellar Visitor: 2I/Borisov. МАС (24 сентября 2019).
  7. 1 2 3 4 MPEC 2019-R106 : COMET C/2019 Q4 (Borisov). minorplanetcenter.net. Дата обращения 13 сентября 2019.
  8. 1 2 COMET C/2019 Q4 (Borisov). Minor Planet Center. Дата обращения 11 сентября 2019.
  9. 1 2 3 4 Bill Gray. Is gb00234 an Interstellar Comet or Asteroid. Minor Planet Mailing List. Дата обращения 10 сентября 2019.
  10. 1 2 В США получили цветное изображение межзвездной кометы, открытой астрономом из Крыма
  11. King, Bob Is Another Interstellar Visitor Headed Our Way?. Sky & Telescope (11 September 2019). Дата обращения 12 сентября 2019.
  12. MPEC 2019-V34 : COMET 2I/Borisov. Issued 2019 November 3, 21:18 UT
  13. Крымский астроном первым в мире открыл межзвёздную комету
  14. Первую межзвёздную комету назвали 2I/Борисов, 24 сентября 2019
  15. Naming of New Interstellar Visitor: 2I/Borisov, 24 September 2019
  16. HST Weekly Observing Timeline. Space Telescope Science Institute (2019-10-7). Дата обращения 29 октября 2019.
  17. Proposal 16009 - Interstellar Object C/2019 Q4. Space Telescope Science Institute (25 сентября 2019). Дата обращения 29 октября 2019.
  18. The Gran Telescopio Canarias (GTC) obtains the visible spectrum of C/2019 Q4 (Borisov), the first confirmed interstellar comet, Sep. 14, 2019
  19. 1 2 3 4 Fitzsimmons A. et al., "Detection of CN gas in Interstellar Object 2I/Borisov", arΧiv:1909.12144 [astro-ph] 
  20. На комете из межзвёздного пространства впервые идентифицирована молекула газа, 28 сентября 2019
  21. На межзвёздной комете 2I/Борисова нашли циан
  22. Adam J. McKay, Anita L. Cochran, Neil Dello Russo, Michael A. DiSanti. DETECTION OF A WATER TRACER IN INTERSTELLAR COMET 2I/BORISOV
  23. Bill Gray. Pseudo-MPEC for gb00234 (non-grav A1+A2). Project Pluto. Дата обращения 11 сентября 2019. Архивировано 11 сентября 2019 года.
  24. 1 2 Scout: gb00234 at Archive.is: (81 obs / 225 hours) (99 obs / 272 hours) (127 obs / 289 hours) (142 obs / 298 hours) (151 obs / 302 hours)
  25. Comet Elenin was inbound 200 AU from the Sun on 1798-Sep-29. Computed using JPL Horizons Observer Location: «@sun» (deldot is relative motion in km/s and a negative deldot means the target is moving toward the observer.)
  26. Pseudo-MPEC for A/2017 U1 (FAQ File). Bill Gray of Project Pluto (26 October 2017). Дата обращения 26 октября 2017.

Ссылки[ | ]