Ученые разгадали столетнюю тайну зеленых комет

Известно, что кометы по мере приближения к Солнцу могут светиться зеленым цветом, но при этом их хвост всегда остается одинаковым. Почти сто лет ученые пытались разгадать, почему так происходит.

Еще в 1930-х годах будущий нобелевский лауреат по химии физик Герхард Герцберг предположил, что это явление происходит из-за того, что солнечный свет постепенно разрушает зеленоватый двухатомный углерод (называемый также диуглеродом или дикарбонатом), химическое вещество, образовавшееся в результате взаимодействия солнечного света и органического вещества в ядре кометы.

Поскольку диуглерод нестабилен, эту теорию до сих пор было трудно проверить.

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее и их американские коллеги снова занялись этим вопросом, и на этот раз у них все получилось. В лабораторных условиях они провели эксперимент, в ходе которого могли наблюдать эту реакцию, которая и подтвердила давнюю гипотезу.

Диуглерод состоит из двух соединенных атомов углерода и может быть обнаружен только в чрезвычайно энергичных или низкокислородных средах, таких как звезды, кометы и межзвездная среда. Однако на кометах он появляется лишь тогда, когда они приближаются к Солнцу. Дело в том, что оно нагревает органическое вещество в ледяном ядре кометы, которое испаряясь, переходит в кому. Затем солнечный свет разбивает эти более крупные органические молекулы, создавая диуглерод, который обладает высокой реакционной способностью и «подсвечивает» кометы зеленым цветом.

Новое исследование показало, что, по мере приближения кометы к Солнцу, экстремальное ультрафиолетовое излучение начинает быстро расщеплять эти вновь созданные молекулы диуглерода, в процессе называемом «фотодиссоциация». Этот процесс разрушает диуглерод до того, как он сможет уйти далеко от ядра, в результате чего зеленая кома (облако из пыли и газа, окружающее ядро кометы) становится ярче и уже, а зеленый оттенок уже не может попасть в хвост.

Ученые отмечают, что такой эксперимент впервые был поставлен на Земле, а его успех открывает перед специалистами широчайшие возможности в исследовании самых разных физических и космических явлений.

По словам авторов исследования, поняв механизм образования диуглерода, его время жизни и разрушения, ученые, например, смогут лучше понять, сколько органического материала испаряется с комет.

Екатерина Гура