«Хаббл» впервые зафиксировал смену направления вращения крошечной кометы

Крошечная комета 41P/Туттля — Джакобини — Кресака, или просто 41P, замедлила свое вращение, а потом и вовсе стала крутиться в противоположном направлении. Такое явление зафиксировано впервые, и оно стало ярким примером, как изменчивая активность может влиять на движение и физическую эволюцию малых космических объектов.

41P, скорее всего, сформировалась в поясе Койпера, а затем под действием гравитации Юпитера была выведена на нынешнюю орбиту. Теперь она возвращается во внутреннюю часть Солнечной системы каждые 5,4 года.

После тесного сближения с Солнцем в 2017 году ученые обнаружили, что вращение кометы резко затормозилось — в мае оно было уже втрое медленнее, чем в марте. Анализ последующих наблюдений «Хаббла» выявил еще более необычный поворот событий.

Судя по снимкам, сделанным космическим телескопом в декабре 2017 года, 41P снова стала вращаться гораздо быстрее — с периодом около 14 часов, тогда как в мае он составлял от 46 до 60 часов. Скорее всего, она замедлялась до полной остановки, а потом стала раскручиваться в обратном направлении под влиянием сублимации газа с ее поверхности. Такую гипотезу высказал профессор Дэвид Джуитт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе в статье для The Astronomical Journal.

Когда комета приближается к Солнцу, тепло вызывает сублимацию замерзших льдов, и газ выбрасывается в космическое пространство. «Струи газа, вырывающиеся с поверхности, действуют как небольшие двигатели. Если эти струи распределены неравномерно, они могут кардинально изменить вращение кометы, особенно если она небольшая», — объясняет астроном.

Изначально комета вращалась в одну сторону, но газовые струи, направленные против ее движения, постепенно ее замедляли. Поскольку воздействие продолжалось, в итоге комета начала вращаться в противоположную сторону.

«Это как с каруселью. Допустим, она крутится в одну сторону, но если мы будем толкать ее в противоположном направлении, можно сначала замедлить вращение, а затем и вовсе раскрутить в другую сторону», — сравнивает Джуитт.

Исследование также показывает, что общая активность кометы значительно снизилась по сравнению с ее предыдущими возвращениями. Во время прохождения перигелия в 2001 году 41P проявляла необычно бурное для своих скромных размеров газообразование, а к 2017-му оно ослабло примерно на порядок.

Это означает, что поверхность кометы, вероятно, быстро эволюционирует: летучие вещества в приповерхностном слое истощаются или же покрываются слоем изолирующей пыли.

Моделирование, основанное на измеренных моментах сил и скорости потери массы, показывает, что продолжающиеся изменения вращения могут в конечном счете привести к структурной нестабильности кометы 41P. Если комета раскрутится слишком быстро, центробежные силы могут разрушить ее.

«Я полагаю, что это ядро очень скоро самоуничтожится», — предсказывает Джуитт.

Тем не менее, 41P, вероятно, находится на своей нынешней орбите уже около 1500 лет.