Комету Холмса подвёл взрывоопасный лёд

Тайна мощной вспышки на комете Холмса, которую можно было наблюдать с Земли невооруженным глазом, наконец разгадана специалистами из калифорнийского Научного центра телескопа Спицера. Ранее считалось, что к увеличению в миллион раз яркости небесного светила привело его столкновение с астероидом. Но ученые утверждают, что причиной всему… лёд.

Незаметная ранее на небосклоне комета 17P/Holmes осенью 2007 года вдруг внезапно вспыхнула с силой небольшого ядерного взрыва. За сутки ее яркость резко увеличилась в миллион раз, так что это явление можно было наблюдать с Земли даже невооруженным глазом.

Ученые, озадаченные загадочным поведением кометы, поначалу выдвинули гипотезу о том, что вспышка стала результатом столкновения Холмс с другим небесным телом — например, астероидом. Однако, по мнению калифорнийских исследователей во главе с Уильямом Ричем, эта версия не выдерживает никакой критики.

Читайте также: Огненный дождь Геминид

Оказывается эта "эксцентричная" комета была впервые замечена еще в конце XIX века. Тогда она продемонстрировала, в общем-то, аналогичную вспышку. Вряд ли, если следовать теории вероятности, с такой регулярностью могли бы случайно совпасть два однотипных столкновения. Причем после первой "аварии" комета Холмса пострадала не слишком сильно. То есть механизм взрыва должен быть иным.

И вот недавно Уильям Рич с коллегами выдвинул неожиданную, но вполне обоснованную версию происходящего: источником вспышки стала особая нестабильная форма водного льда, составляющего ядро кометы.

Когда вода замерзает в обычных для нас — землян — условиях, она образует довольно высокоупорядоченную кристаллическую решетку. Но если воду охладить очень-очень быстро и до куда более низких температур — как раз таких, которые существуют на дальних окраинах Солнечной системы, где, как считается, и формируются кометы, молекулы воды "слипаются" друг с другом в хаотичном порядке. Образуется так называемый аморфный лед, он не только неупорядочен, но и нестабилен.

Как только температура, поднимаясь, достигает критического порога (-133 градуса Цельсия), он спонтанно возвращается в привычную для нас форму. При этом меняется сама структура вещества, и пузырьки газа, в больших количествах включающиеся в аморфном льде при его застывании, стремительно высвобождаются. Возможно, высвобождается и тепло, стимулируя по принципу снежного кома "превращение" все новых порций аморфного льда.

Читайте также: Вода на спутнике Сатурна предполагает жизнь?

По мнению группы Уильяма Рича, именно этот процесс мог быть спровоцирован на комете Холмса по мере приближения к Солнцу. Аморфный лед в ее недрах подогрелся, и стал стремительно превращаться в обычный. Давление газов внутри нарастало, и в какой-то момент они прорвались наружу (как струя пара из носика чайника), увлекая за собой обломки льда и частицы пыли.

Судя по силе этих выбросов, взрыв 2007 года имел мощность 31 Кт в тротиловом эквиваленте. Эта цифра, кстати, косвенно подтверждает справедливость выкладок калифорнийских ученых: по расчетам, такая энергия выделится при "преобразовании" примерно 1 млн тонн аморфного льда в обычный. Это лишь небольшая часть массы кометы Холмса, имеющей ядро 3,4 км в поперечнике. В отличие от провальной версии — столкновение с астероидом, процесс трансформации льда, по крайней мере, вполне может периодически повторяться.

Впрочем, не все специалисты разделяют оптимизм команды Уильяма Рича. Некоторые ученые считают, что высвобождающийся из ледяного плена газ просто утекал бы сквозь микро- и макротрещины, в изобилии пронизывающие хаотичную структуру аморфного льда, не скапливаясь в количестве, достаточном для создания высокого давления и мощного взрыва. Некоторая неопределенность в этом вопросе все еще остается.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"