В начале 2017 года мимо Земли промчалась комета 45Р. Для обзора использовали инфракрасный телескоп НАСА (IRTF), расположенный на Гавайях. Это позволило провести тщательные астрономические наблюдения и выявить детали льдов в кометах Юпитера. Оказалось, что 45Р не совсем соответствует ранее изученным кометам.
Ученые определили уровни девяти газов, высвобожденных ледяным ядром в тонкий кометный атмосферный слой (кома). Некоторые из газов – строительные блоки для аминокислот, сахаров и прочих биологически значимых молекул. Главное внимание обратили на монооксид углерода и метан, которые сложно отыскать в кометах Юпитера.
Газы поступают из ядра, поэтому льды выступают ключом к истории объекта и процессу старения. Есть предположение, что кометы способны рассказать о формировании системы намного лучше других небесных тел.
Комета 45Р/Хонда-Мркоса-Пайдушаковой относится к группе комет Юпитера, чей период вращения вокруг Солнца занимает 5-7 лет. Проблема в том, что о нативных льдах этой семьи известно намного меньше, чем об объектах Облака Оорта, расположенного гораздо дальше.
Чтобы обнаружить нативные льды, исследователи ищут химические следы в ИК-части спектра за чертой видимого света. В этом процессе помог спектрограф iSHELL с высоким разрешением на телескопе IRTF. Его спектральный диапазон позволяет отыскать сразу несколько испаренных льдов, что сокращает степень неопределенности при сравнении количества различных льдов. Инструмент охватывает длины волн с 1.1 микрометра в ближнем ИК-диапазоне до 5.3 микрометров в средней ИК-области.
iSHELL также ценен из-за высокого уровня разрешения, что помогает отделить ИК-следы, расположенные крайне близко на длине волны. Это особенно важно при наличии окиси углерода и метана.
Двухдневный обзор в январе 2017 года получил надежные измерения воды, метана, окиси углерода и 6 других нативных льдов. Для 5 льдов ученые сравнили уровни на солнечной и затененной сторонах.
Оказывается, уровень замороженной окиси углерода настолько низкий, что его можно назвать истощенным. Но удивляет, что объект обогащен метаном, чего не должно быть при таком количестве окиси углерода. Это действительно редкий случай.
Возможно, метан оказывается в ловушке внутри другого льда. Но есть предположение, что окись углерода контактирует с водородом и формирует метанол. Обзор подтвердил большое количество замороженного метанола.
Сейчас исследователи пытаются понять, насколько стандартными выступают их результаты среди подобных комет. 45Р стала первой из пяти короткопериодических комет, доступных для осмотра в 2017-2018-х гг. Следующими последовали 2Р/Энке и 41Р/Туттля-Джакобини-Кресака. Летом и осенью прибудет 21Р/Джакобини-Циннера, а в декабре 2018 года на удаленность в 16 млн. км приблизится 46Р/Виртанена.
Это новаторское исследование, способное расширить понимание соединения молекулярных видов в ядрах комет группы Юпитера.