Кометная пыль: взгляд с орбиты и из лаборатории экспресс

‹›

В марте 2023 года космический телескоп Джеймс Уэбб направил свои инструменты на короткопериодическую комету 81P/Вильда 2. Это небесное тело размером с небольшой город (радиус ядра около 1.77 км) уже знакомо учёным: в 2006 году зонд Stardust пролетел сквозь её хвост и собрал образцы пыли, которые затем изучили в земных лабораториях. Теперь появилась возможность сравнить те образцы с дистанционными наблюдениями — и понять, насколько полную картину дают телескопы.

Спектрографы NIRSpec и MIRI на борту Уэбба работали как чувствительные химические анализаторы. Они уловили свет, исходящий от газов и пыли вокруг ядра, и выделили в нём характерные «отпечатки» молекул. Обнаружились вода, метан, этан, метанол, угарный и углекислый газ, а также более редкие соединения — сероокись углерода, циановодород и даже разновидность углекислого газа с тяжёлым изотопом углерода углерод-13. Соотношение обычного и тяжёлого углекислого газа составило 85 к 4, а водяной пар показал определённое квантовое состояние — так называемое орто-пара отношение — равное 2.76. Эти цифры почти не отличаются от замеров, сделанных во время предыдущих сближений кометы с Солнцем.

Сравнение с образцами Stardust выявило важную особенность: два метода оказались чувствительны к разным популяциям пылевых частиц. Наземный анализ лучше улавливает крупные и плотные зёрна, а инфракрасные спектры Уэбба — самые мелкие и рыхлые. Вместо противоречия получилась мозаика: каждая миссия подсветила свой кусочек общей картины. Комета, которую когда-то «поймали» в ловушку из аэрогеля, теперь заговорила на языке теплового излучения — и её рассказ дополнил старые главы.