Цвета ядра и комы кометы Чурюмова — Герасименко менялись по мере приближения и удаления кометы от Солнца, приобретая то красноватый, то голубоватый оттенок. К такому выводу пришли астрономы, проанализировавшие данные межпланетной станции «Розетта», собранные в 2015 году, когда комета прошла свой очередной перигелий. Статья опубликована в журнале Nature.
Автоматическая межпланетная станция «Розетта», запущенная в космос 2004 году, проработала на орбите вокруг ядра кометы 67P/Чурюмова — Герасименко два года. За это время она собрала огромное количество данных о структуре кометы, ее коме и изменениях, происходивших с ними в ходе приближения кометы к Солнцу, а также впервые в истории высадила на поверхность кометы зонд. Благодаря «Розетте» астрономы нашли на комете ксенон, иней, прекурсоры сахаров, высокомолекулярные органические вещества, необычные скалы, а также молекулярный азот и кислород. Миссия завершилась 30 сентября 2016 года контролируемой жесткой посадкой на ядро кометы.
Группа астрономов во главе с Джанрико Филаккионе (Gianrico Filacchione) сообщила о результатах анализа данных инструмента VIRTIS (Visible, Infrared and Thermal Imaging Spectrometer), установленного на «Розетте», в период с января 2015 года, когда комета находилась на расстоянии 2,55 астрономических единиц от Солнца, до мая 2016 года, когда комета, пройдя свой перигелий в августе 2015 года (1,24 астрономических единиц от Солнца), удалилась от Солнца на 2,92 астрономических единицы. Ученые хотели понять, как меняется внешний вид кометы в ходе приближения к Солнцу, для этой цели они отслеживали изменения, происходящие в 12 тестовых зонах на ядре кометы.
Оказалось, что когда комета была далеко от Солнца, ее ядро имело красноватый оттенок, что обусловлено наличием слоя пыли, содержащей много соединений углерода. Кома при этом имела голубоватый оттенок, что, в свою очередь, обусловлено наличием субмикрометровых пылинок из силиката магния и водяного льда. В период перед прохождением перигелия кома покраснела, что интерпретируется как постепенное испарение водяного льда из пылевых зерен, выбрасываемых с поверхности ядра.
При этом поверхность ядра постепенно синеет, так как Солнце все сильнее нагревает ядро, что ведет к увеличению активности ядра и вызывает выброс пыли с последующей эрозией поверхности. Расчеты показывают, что, в среднем, на каждой орбите комета теряет слой пыли толщиной до полуметра. В результате этого обнажаются подповерхностные слои, богатые водяным льдом. По мере удаления от Солнца и в ходе приближения к снеговой линии, цвета комы и ядра вновь поменялись, так как на поверхности ядра вновь накопился слой пыли, а водяной лед, входящий в состав частиц комы, перестал сублимировать.
Больше о результатах работы аппаратов «Розетта» и «Филы» можно узнать в отдельной теме.
