К Земле приближается комета, меняющая представления о звездных системах

Российский астроном Геннадий Борисов открыл ее при помощи самодельного телескопа

 

В Солнечную систему стремительно ворвалась первая в истории наблюдений комета, не относящаяся к нашей Солнечной системе, — 2I/Borisov. Она прилетела из области созвездия Персея.

К Земле приближается комета, меняющая представления о звездных системах
Фото предоставлено Геннадием Борисовым.
 
 
 

Первооткрыватель кометы, российский астроном Геннадий Борисов, рассказал нам, как ему удалось обнаружить небесное тело и какой вклад открытие может внести в познание иных звездных систем.

Первые данные подтверждают: там могут находиться «аналоги» Земли.

Оговоримся сразу: «приземления», к счастью для нас, не планируется: достигнув перигелия, комета, словно выполнив какую-то таинственную миссию, круто повернет и навсегда улетит от нас в бесконечность...

Честь открытия кометы принадлежит Геннадию Борисову. Он работает в Крымском отделении Астрономического научного центра и по совместительству — инженером ГАИШ МГУ (Государственного астрономического института им. Штернберга Московского государственного университета им. Ломоносова). В свободное от работы время делает собственные телескопы, через которые наблюдает и ищет кометы.

2I/Borisov — это уже второе тело из иной звездной системы (отсюда и обозначение 2I — второй interstellar, т.е. «межзвездный»), прилетевшее к нам за последние два года. До него в 2017 году прилетал Оумуамуа 1I — астероид, по форме напоминающий огромную сигару (его открыли при помощи телескопа Pan-STARRS). Астероид сначала приняли за комету, потом, так и не разглядев хвоста, решили, что это все-таки малая планета, залетевшая к нам из какой-нибудь чужой галактики.

Хотя находились и те, кто подозревал, что Оумуамуа — корабль инопланетян! Собственно, само название, взятое из гавайского языка, означает «разведчик-первопроходец».

И вот на нашем горизонте нарисовался новый «пришелец» - комета, которую сначала назвали C/2019 Q4. При том, что сначала она напоминала обычную комету, специалистов поразила ее траектория, которая сильно отличалась от траекторий других объектов нашей Солнечной системы.

Расчет траектории движения показал, что комета движется по гиперболе. Это значит, что, пролетев мимо нас на ближайшем расстоянии 28 декабря 2019 года, она навсегда покинет Солнечную систему. В честь ее первооткрывателя первую межзвездную комету переименовали в 2I/Borisov. Теперь к ней прикованы взоры астрономов всего мира.

Исследователи из Ягеллонского университета в Кракове уже уточнили диаметр ее ядра (он равен 450 метрам), значение альбедо — степени отражательной способности кометы (оно равно 0,04, это означает, что небесное тело почти не отражает света), а также разглядели в ее коме молекулы газа циана.

Свое слово сказали и американские ученые из Центра космических полетов имени Годдарда NASA. Проведя спектроскопические наблюдения, они установили, что комета производит двухатомный углерод и сублимирует (то есть переводит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое) около 1,13x10 в 25-й степени литров воды в секунду.

По первым предварительным наблюдениям получается, что она очень похожа на кометы нашей звездной системы. Согласно этому, исследователи делают выводы о том, что условия формирования нашей Солнечной системы не уникальны, и далеко за ее пределами может быть много других Земель…

 

фото: nasa.gov
Снимок кометы, сделанный телескопом Хаббл
 

 

— Геннадий Владимирович, что вы искали 30 августа на небе? — задаю я вопрос первооткрывателю.

— Искал то, что ищу всегда, — кометы. К тому времени мною было уже обнаружено 7 комет, и я продолжал поисковую программу. Обнаружение новой было закономерно: не так давно я построил свой новый, более мощный телескоп диаметром 65 см (прежний, также созданный Бориcовым, имел диаметр 30 см. — Авт.). На нем, начиная с марта этого года, я успел открыть пару астероидов, переоткрыл комету, которая была открыта 10 лет назад, но после потеряна.

— Но то были объекты из нашей Солнечной системы, а новый…

— Да, новым моим «уловом» стала межзвездная комета. Сначала по поводу нее не было ясности. Отправил данные о ней в Центр малых планет, получил подтверждение от начавших наблюдать ее других астрономов. Чуть позже посчитали и увидели, что объект летит по гиперболической орбите. Это означало, что он не может являться объектом нашей Солнечной системы. Сейчас комета приближается к нам и в декабре подойдет на ближайшее расстояние.

— Расскажите, когда и как именно произошло само открытие?

- Ночью, за час до рассвета 30 августа 2019 года, когда мой телескоп был направлен в восточную область неба — туда, где восходит Солнце.

В этом направлении не сильно любят смотреть исследователи на крупных телескопах из-за массы проблем, возникающих с картинкой. Ведь в восточной части неба перед восходом наблюдателю особенно мешают атмосферные колебания. Но зато в этой области неба меньше конкуренции между профессионалами и любителями, и последние этим пользуются. И то, что я до последнего времени именно там нашел все свои предыдущие кометы, говорило мне, что я на правильном пути.

Итак, вернемся к наблюдению. Я всю ночь дежурил у телескопа. Сейчас астрономы не смотрят глазом в телескоп, вся информация поступает на ПЗС-фотоприемник — это цифровая фотокамера, которая «наблюдала» за меня. Утром я лег спать, а проснувшись, взялся за обработку снимков на компьютере. И на самом последнем кадре я нашел свою комету.

— С какой стороны ее ждать?

- В момент открытия и до недавнего времени она была в Северном полушарии. Несколько дней назад она пересекла эклиптику, то есть плоскость, в которой вращаются планеты нашей Солнечной системы, и сейчас постепенно входит в Южное полушарие.

По мере приближения комета будет лучше видна, и больше обсерваторий и ученых присоединятся к наблюдениям и исследованиям. Впрочем, за ней уже сейчас наблюдают при помощи больших телескопов, к примеру, того, что расположен в Чили, или космического телескопа «Хаббл». Последний уже передал на Землю первые фотографии кометы. На ней отчетливо видна кома (газово-пылевой шлейф), но ядра пока не видно.

— Как близко подлетит к нам ваша комета?

— Самое минимальное расстояние между нами составит 300 миллионов километров, или 2 астрономические единицы. Кстати, таким в этот момент будет и расстояние от кометы до Солнца.

— Светило не будет мешать наблюдениям?

— Нет, Солнце уже не будет мешать, комета изменит к тому времени свой вектор, и наблюдать ее будет весьма удобно.

— В теле кометы обнаружен газ циан. Он имеется в кометах нашей Солнечной системы?

— Циан — это самый обычный для наших комет газ. Кстати, если газовое сияние кометы имеет синеватый оттенок — это как раз за счет циана. Пылевые кометы, как правило, имеют желтые или коричневые хвосты.

— От чего зависит длина хвоста?

— От расстояния кометы до Солнца, то есть от степени ее разогрева.

— Почему у кометы такая низкая отражающая способность — с коэффициентом 0,04?

— Почти все кометы имеют низкое альбедо. Это за счет того, что они все очень темные, и когда летучие отражающие вещества, составляющие шлейф, их покидают, остается глыба со смолянистой темной поверхностью. В частности, у моей кометы поверхность оказалась еще и красноватой.

— С какой скоростью она летит?

— Когда я ее обнаружил, скорость была 32 километра в секунду. При прохождении перигелия скорость ее увеличится до 45 км/с, а затем, когда она начнет удаляться от нас в бесконечность, скорость снова снизится. Солнце ее остановить и захватить на свою орбиту не сможет.

— Астероид Оумуамуа, открытый в 2017 году, тоже летел по гиперболе?

— Да. Поначалу у него пытались обнаружить кометную активность. Но потом, когда увидели, что с него ничего не испаряется, — окончательно определили в астероиды.

— Как узнали, что он имеет сигароподобную форму?

— Конечно, ее никто не видел воочию — определили только по фотометрии: поскольку при вращении объекта яркость менялась, по степени изменения этого блеска и поняли, что объект имеет вытянутую форму.

— О форме вашей кометы уже можно говорить?

— Пока трудно сказать, какая она. Когда подлетит поближе — увидим.

— Про Оумуамуа говорили, что это корабль пришельцев, — неспроста же ему дали такое название. Теоретически кометы могут быть кораблями?

— Маловероятно. Но мы не можем быть пессимистами и надеемся, что в космосе есть еще жизнь. То есть вероятность есть, но очень маленькая.

— Поедете наблюдать за кометой на какой-нибудь крупный телескоп при ее прохождении перигелия?

— У Астрономического научного центра в Чили есть свой телескоп — хочу договориться, чтобы мне выделили хотя бы полчаса для наблюдения за ней в дистанционном формате, через Интернет.

— Какие еще тайны она может открыть на более близком расстоянии?

— Новые данные, уточняющие форму и размер кометы, химический состав вещества. Надеюсь, по ним мы поймем особенности формирования иных звездных систем.

Источник ➝

В Китае нашли зеленую водоросль возрастом в миллиард лет

Q. Tang  et al. / Nature Ecology & Evolution, 2020

В северном Китае обнаружили самую старую зеленую водоросль. Окаменелости примерно миллиард лет, что соответствует ориентировочному времени появления зеленых водорослей. Тем не менее, эта находка обладает рядом продвинутых черт вроде многоклеточности и дифференцированных клеток, так что, по-видимому, оценка времени появления этого таксона оказалась занижена. Работа опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

Для решения вопросов связанных с датировкой появления новых таксонов есть два основных подхода.

Первый — молекулярные часы, когда по разнице в ДНК современных видов определяют степень их родства. Этот метод позволяет прикинуть очередность расхождения разных групп организмов, но в то же время не дает никаких абсолютных оценок. Поэтому для калибровки молекулярных часов используют палеонтологические данные, и чем они лучше, тем аккуратнее получится общая оценка. Но если исследуемое событие произошло давно, для него находится мало ископаемых или они вызывают сомнение, то точность датировки получаетя довольно низкой.

Эта проблема возникла и при датировке появления зеленых водорослей. Их появление это важное событие: они ближайшие родственники высших растений и доноры пластид для других водорослевых таксонов. Кроме того, зеленые водоросли предположительно были ключевыми продуцентами в морских экосистемах пока их не потеснили отдельные группы хромальвеолятных водорослей. По результатам недавних молекулярных работ они появились примерно миллиард лет назад в позднем мезопротерозое или раннем неопротерозое. Тем не менее, точность этой оценки невелика (сохраняется вероятность ошибки на несколько сотен миллионов лет), и вдобавок она не очень сходится с данными других работ. Самая старая до последнего времени находка зеленых водорослей датируется 0,8 миллиарда лет назад и не очень хорошо сохранилась, так что ее определение на основании внешнего вида затруднено.

Решению этого вопроса помогла находка новых ископаемых зеленых водорослей. Цин Тан (Qing Tang) из Политехнического Университета Вирджинии и его коллабораторы обнаружили их в районе Наньфень на севере Китая в породе возрастом в миллиард лет. В отличие от предыдущей, новая находка — водоросли дали имя Proterocladus antiquus — сохранилась гораздо лучше, и исследователи имели возможность в деталях рассмотреть ее под микроскопом.


Внешний вид окаменелости и реконструкция ее морфологии

Tang et al. / Nature Ecology and Evolution

На основании ее внешнего вида авторы статьи заключили что имеют дело с достаточно сложной водорослью, обладающей рядом продвинутых эволюционных признаков. Предположительно, самые ранние зеленые водоросли были одноклеточными, тогда как у P. antiquus сформировался ветвящийся многоклеточный таллом (тело водоросли) размером до трех миллиметров в высоту. Более того, клетки таллома оказались дифференцированы: помимо обычных вытянутых клеток в него оказались встроены округлые с утолщенной клеточной стенкой. Исследователи предположили, что это покоящиеся клетки для выживания в неблагоприятных условиях. Внешний вид таллома, способ ветвления и строение перегородок между клетками позволили отнести новый вид к сифонокладовым водорослям.

Новая находка означает, что средняя оценка времени, когда возникли зеленые водоросли, занижена. Если уже один миллиард лет назад на Земле среди них появились сложные многоклеточные формы, то самые примитивные таксоны вроде празинофитовых водорослей должны были сформироваться гораздо раньше. Авторы статьи считают что открытие P. antiquus поможет точнее откалибровать молекулярные часы и уточнить датировки.

В свою очередь, это поможет узнать какие группы водорослей доминировали в древнем океане и вкладывались в связывание и накопление углерода. Количество углерода, запасаемого в океане и сейчас очень велико, и водоросли по-прежнему играют в этом процессе важную роль. Так, недавно выяснилось что крупные (суб)литоральные водоросли активно участвуют в создании так называемого голубого углерода, который фиксируется в прибрежных районах и потом аккумулируется в глубине моря.

ПОЧЕМУ У ЧЕЛОВЕКА ИМЕННО ПО ПЯТЬ ПАЛЬЦЕВ НА РУКАХ И НОГАХ?

Загружается...

Популярное в

))}
Loading...
наверх