Кометы. Странники Солнечной системы - Леонид Владимирович Еленин

каких-либо признаков кометной активности. К концу дня вышел еще один циркуляр, который впервые присвоил новое обозначение, введенное еще в 1995 году, но никогда ранее не использовавшееся. Именно тогда, еще за 22 года до открытия первого подобного космического тела, было предложено присваивать префикс «А» неактивным объектам, находящимся на гиперболических орбитах. «Комета» C/2017 U1 была переклассифицирована в гиперболический астероид A/2017 U1. 6 ноября, когда объяснить подобную орбиту сотнями ошибочных измерений уже не представлялось возможным, Центр малых планет и Международный астрономический союз (IAU) вносят изменение в систему наименования малых тел Солнечной системы – для объектов с доказанным межзвездным происхождением вводят новый префикс: «I» (сокращение от англ. Interstellar – межзвездный). И межзвездный странник вновь меняет свое обозначение – теперь он уже именуется 1I/2017 U1. Первый объект подобного типа! Интересно, что за две недели с момента открытия он получил и свое собственное имя – «Oumuamua», что с гавайского языка переводится как «разведчик» или «посланник издалека». Это самое быстрое именование малого тела на моей памяти, для обычного астероида Главного пояса этот путь занимает порядка десяти лет.

Итак, новый класс объектов официально открыт, но давайте еще раз вернемся к самому обнаружению и проанализируем его. По предельной проницающей силе телескопа Оумуамуа мог быть открыт еще с 20-х чисел августа 2017 года, но тогда этому объективно мешало Солнце – элонгация составляла всего несколько градусов, то есть объект был виден лишь на светлом небе. При этом его расстояние от Земли составляло 1,26 астрономической единицы и постепенно сокращалось. В момент прохождения 1I/2017 U1 перигелия (0,26 а. е.) 9 сентября объект вошел в поле зрения космического аппарата STEREO-A, но из-за слабого блеска не мог быть обнаружен на его снимках. Второе «окно» для обнаружения было открыто в начале октября, когда блеск объекта составлял 20,8m, что является простой целью для телескопа Pan-STARRS. Но объект находился все еще в сумеречной зоне, как раз там, где любители часто находят кометы и куда неохотно заглядывают большие телескопы. Но для любителей такой блеск при поисковых наблюдениях запредельно мал. В итоге межзвездный астероид был обнаружен лишь 19 октября при блеске 20,0m вблизи точки противосолнца, при элонгации 176 градусов, что как раз хорошо объяснимо. Именно в этой области неба малые тела Солнечной системы обладают минимальным фазовым углом, то есть угол между наблюдателем, объектом и Солнцем минимален, и к наблюдателям повернута освещенная Солнцем сторона объекта. В пример можно привести полнолуние в системе Земля—Луна—Солнце, когда видимая поверхность нашего спутника максимально освещена. Немного позже нашлись и предоткрытия: документально подтверждено, что 14 октября, как раз в день максимального сближения с Землей до расстояния 24,2 миллиона километров, Оумуамуа впервые попался на кадрах другой американской обзорной программы – более скромного 0,68-метрового телескопа обзора «Каталина» (Catalina Sky Survey, «CSS»), названного так в честь гор, где установлены телескопы этой обзорной программы. Так что в этот момент открыть первый межзвездный объект мог и непрофессиональный охотник за кометами, имея средний телескоп с астрономической камерой и темное небо над головой. И такой человек нашелся, но об этом немного позже.

После сближения с Землей межзвездный астероид стал быстро терять блеск, как будто дождался своего открытия и, выполнив свою задачу, продолжил бесконечное скитание между планетными системами. К концу октября, когда ученые все еще спорили, к какому классу объектов его отнести, он уже был доступен для наблюдений только крупным телескопам. А последним его провожал космический телескоп «Хаббл», пронаблюдавший межзвездного странника 12 декабря 2017 и 2 января 2018 года. И вот об этих наблюдениях, которые ввели в замешательство все научное сообщество, мы еще с вами поговорим.

Первый межзвездный объект улетел, но откуда он взялся? Когда были собраны все астрометрические (позиционные) измерения и ученые получили самую точную орбиту, какую только могли, они сели за расчеты. Конечно, указать на ту единственную звезду, из системы которой прилетел этот пришелец, невозможно, так как в расчете очень много переменных, значения которых мы или не знаем вовсе, или знаем недостаточно точно. Сейчас у нас есть сверхсовременная и сверхточная звездная карта – это каталог, создаваемый с помощью космического аппарата GAIA. В нем содержатся сверхточные положения звезд на текущее время, которое астрономы называют эпохой, информация об их расстоянии (параллаксе); для многих звезд вычислены скорости их собственного движения. Это очень важно, потому что Оумуамуа летел к нам миллионы лет, а звезды, также летящие в пространстве, за это время заметно сместились.

Что мы можем определить точно, так это ту точку небесной сферы, откуда этот гость влетел во внутреннюю часть Солнечной системы, еще не испытывая возмущения планет-гигантов. Она находится в созвездии Лира, но остается главный вопрос – сколько он летел? Здесь на помощь астрономам приходит статистика. Логично, что чем больше звезд в некой области пространства, тем выше вероятность, что межзвездный странник прилетел именно оттуда. Поэтому ученые стали искать скопления светил, одно из которых могло бы быть далеким домом Оумуамуа. Подходящими оказались звездные ассоциации[91] в созвездиях Киль и Голубь, которые раньше входили в общую «Великую Южную ассоциацию молодых звезд» (Great Austral Nearby Young Association, GAYA). 1I/2017 U1 мог быть выброшен из какой-то молодой планетной системы примерно 40 миллионов лет назад. По скорости, которой обладал объект до входа в Солнечную систему, можно сделать вывод, что родительской звездой Оумуамуа, скорее всего, был коричневый карлик; ведь если бы объект разгоняла более массивная звезда, то и его скорость была бы выше. Но это лишь предположение, так как 1I/2017 U1 мог быть выброшен не только родительской звездой, он мог покинуть родную систему и в результате столкновения с другим объектом или тесного сближения с планетой-гигантом наподобие нашего Юпитера. С достаточной долей вероятности можно говорить, что 6,8 миллиона лет назад этот объект прошел всего в 1,3 пк от звезды HIP 17288[92], но очень маловероятно, что именно там был его настоящий дом. Для понимания масштаба замечу, что предполагаемый диаметр облака Оорта Солнечной системы примерно равен 0,62 пк. В итоге, обогнув по дуге Солнце и разогнавшись до 87,7 километра в секунду, космический объект продолжил свой полет в направлении созвездия Пегас, постепенно замедляясь. Примерно через 23 тысячи лет он покинет Солнечную систему, когда гравитация нашей звезды уже не будет удерживать его.

И все же, что это был за объект? Астероид или комета? Неужели он только случайно пролетел так близко от Солнца и еще ближе от Земли? Особенно учитывая, что он не сближался ни с одной из известных нам звезд на расстояние менее трех световых лет. И тут практически точное попадание! Я не буду заниматься конспирологией,