Хирон: кентавр, бунтарь и хранитель тайн Солнечной системы

Хирон, названный в честь мудрейшего из кентавров греческой мифологии, оказался не менее загадочным, чем его мифический тёзка.

Этот небольшой объект, курсирующий между Юпитером и Нептуном, поставил астрономов в тупик своим необычным составом льда. Телескоп “Джеймс Уэбб” (JWST), направленный на Хирон, обнаружил ледяной состав, разительно отличающийся от других объектов в этом регионе Солнечной системы. Эта неожиданная находка может пролить свет на процессы формирования за пределами “снежной линии” – границы, за которой вода и другие летучие вещества существуют в виде льда.

Хирон был открыт в 1977 году и стал первым объектом своего размера, орбита которого никогда не приближается к Солнцу ближе орбиты Юпитера. Это открытие привело к появлению целого класса объектов, получивших название “кентавры”. Однако классифицировать сам Хирон оказалось непросто. Он слишком мал, чтобы считаться карликовой планетой, как Плутон или Церера. Изначально его приняли за астероид, но в 1988 году яркость Хирона резко возросла, указывая на образование кометы, что вскоре подтвердилось.

В отличие от типичных комет, Хирон выделяет газ не только при максимальном приближении к Солнцу, но и на протяжении всей своей орбиты, хотя и в небольших количествах. Это размывает чёткую грань между астероидами и кометами, показывая, что природа не всегда укладывается в жёсткие рамки.

Ранее считалось, что поверхность Хирона состоит в основном из водяного льда с примесью пыли. Однако данные JWST свидетельствуют о присутствии сухого льда (двуокиси углерода) и монооксида углерода. Похожий состав был обнаружен и у транснептуновых объектов (ТНО). Однако многие молекулы имеют сходные спектральные характеристики, что затрудняет их однозначную идентификацию на большом расстоянии, даже с помощью такого мощного инструмента, как JWST.

Кома (облако из пыли и газа, окружающее ядро кометы) Хирона состоит в основном из метана с примесью углекислого газа. Считается, что это первозданные вещества. Однако более сложные молекулы, обнаруженные на поверхности Хирона, вероятно, образовались под воздействием солнечного света. Эти молекулы ранее не наблюдались у кентавров, хотя они присутствуют у комет и ТНО.

Уникальность Хирона заключается в том, что ученые могут наблюдать как его поверхность, так и кому. Это позволяет исследовать связь между составом льда и газами, выделяющимися в кому. ТНО слишком холодны и далеки для подобной активности, а астероиды практически лишены льда. Кометы же, хотя и активны, наблюдаются ближе к Солнцу, и их плотная кома затрудняет изучение льда на поверхности.

Несмотря на свою ценность для науки, Хирон не является типичным представителем кентавров. Его орбита нестабильна, как и у большинства кентавров, что свидетельствует о разном происхождении этих объектов. Предполагается, что Хирон ранее был ТНО, но гравитационное воздействие гигантских планет сместило его орбиту. Также предполагается, что он останется кентавром ещё около миллиона лет, прежде чем стать кометой семейства Юпитера или снова отправиться к краям Солнечной системы.

Хирон уже продемонстрировал свою неординарность. Ранее предполагалось, что у него есть кольцо, но вместо этого было обнаружено быстро изменяющееся облако, не похожее ни на что ранее виденное. JWST планирует снова наблюдать Хирон, когда он будет значительно ближе к Солнцу, что позволит получить ещё больше информации о его составе и процессах, происходящих на его поверхности.

Исследование опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.