Необычная комета светится в УФ- и рентгеновском диапазонах

Наделавшая много шуму в СМИ комета Лулин в ночь на вторник приблизилась к Земле на минимальное расстояние -- 0,41 астрономической единицы. Сейчас ее блеск достигает приблизительно пятой звездной величины, она видна в созвездии Льва, которое находится под ковшом Большой Медведицы. Самая яркая точка в этой части неба -- планета Сатурн, под которой и нужно искать двухвостую комету. Правда, москвичи смогут разглядеть ее только под утро, зато жители Урала и Сибири могут выглядывать из окна уже ближе к полуночи.

Нестандартное решение NASA

В NASA тоже решили воспользоваться удачным случаем и провести исследование интересной кометы нестандартными методами.

Разумеется, о посылке специальной миссии к комете речи не идет: для этого нужно было сильно заранее знать о ее приближении, да и в этом случае у миссий есть более достойные цели. Напомним, что не так давно NASA исследовала при помощи специального ударного модуля комету Темпеля, а ЕSA уже отправило миссию Rosetta, которая должна высадить посадочный модуль на комету Чурюмова--Герасименко.

А вот направить на Лулин существующие космические телескопы можно. Поэтому команда из британского университета города Лестер (University of Leicester) под руководством Дженни Картер (Jenny Carter) решила изучить комету при помощи телескопа NASA Swift, главная задача которого -- поиск и изучение гамма-всплесков -- казалось бы, бесконечно далека от кометной проблематики.

Тем не менее два из трех основных инструментов Swift -- рентгеновский XRT (X-Ray Telescope), а также ультрафиолетово-оптический UVOT (Ultra-Violet/Optical Telescope) оказались вполне пригодны для изучения кометы. По словам авторов исследования, это первое серьезное исследование кометы в УФ и рентгене.

Комета в ультрафиолете

Ультрафиолетовые наблюдения показали, как комета теряет свое вещество.

Данные UVOT свидетельствуют: Лулин теряет около 3 т воды ежесекундно. В пресс-релизе NASA говорится, что такого потока хватит, чтобы всего за 15 минут наполнить плавательный бассейн на «длинной воде», с 50-метровыми дорожками, да еще и достаточно глубокий для прыжков с трамплина.

Следует отметить, что напрямую воду этот телескоп не видит. Зато он прекрасно наблюдает продукт ее разрушения ультрафиолетовым излучением Солнца. Эти энергичные фотоны разбивают молекулу воды на атом водорода и гидроксил-радикал ОН. Вот его-то и отслеживает UVOT. По полученным данным, облако гидроксил-радикала простирается почти на 400 тыс. км -- заметно больше, чем расстояние от Земли до Луны.

В рентгене тоже светится!

Интереснее всего, что комета вблизи Солнца излучает и в рентгеновском диапазоне. На удалении от ядра кометы ультрафиолетовое излучение Солнца разбивает уже гидроксил на составляющие атомы, а столкновения атомарных кислорода и водорода с частицами солнечного ветра порождают рентгеновское излучение.

По словам авторов исследования, данные Swift позволят узнать много нового об очень сложной картине выбивания Солнцем вещества из ядра кометы, а также о взаимодействии выбитого вещества с солнечным ветром.

Предыстория кометы

Название комета получила не по первооткрывателю, как это принято, а по месту работы его коллеги. Открыл «косматую» -- именно так с греческого переводится слово «комета» -- Куанжи Йе из Университета Сунь Ятсена на фотографиях, которые сделал Чи Шенг Лин в обсерватории Лулин Национального центрального университета Китая.

Для астрономов комета -- обычное явление. С Земли каждый год открывают множество подобных объектов. Кроме того, наблюдается много короткопериодических комет, которые возвращаются через несколько лет или десятков лет. Не говоря уже о том, что гелиосферная обсерватория SOHO в качестве побочного продукта своей работы открывает сотни комет (за первые восемь лет работы на ее счету 620 хвостатых спутников Солнца). Тем не менее о Лулин говорили несколько больше, чем обычно.

Дело в том, что у С/2007 N 3 сейчас два хвоста. Но ничего удивительного здесь нет. Изучение орбиты этой кометы (а как следует из ее номера, открыта она еще в 2007 году) показывает, что Лулин уже обогнула Солнце и движется от него. Поэтому движение кометы происходит основным хвостом от Солнца, то есть она летит хвостом вперед. А узкий и тонкий антихвост направлен к Солнцу -- это частицы кометного вещества, оставшиеся на кометной орбите после пролета кометы. Именно они ответственны за метеорные дожди, происходящие тогда, когда Земля пересекает орбиту той или иной кометы.

Инструмент исследований

Космический телескоп Swift не совсем обычный инструмент. Запущенный 20 ноября 2004 года телескоп все время остается в тени своих великих собратьев -- Hubble, Chandra, Spitzer. Тем не менее из-за своей узкой специализации, а он предназначен именно для раннего обнаружения и изучения гамма-всплесков, до конца пока не изученных небесных явлений, именно Swift -- соавтор большинства самых цитируемых публикаций в современной астрономии. В составленном недавно индексе самых цитируемых обсерваторий, как наземных, как и космических, Swift занял второе место и обогнал как Hubble (третье место), так и Spitzer с Chandra.