Комета 2I/Borisov в сравнении с кометами Солнечной системы
- Авторы: Дорофеева В.А.1, Борисов Г.В.2, Шустов Б.М.3
-
Учреждения:
- Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН
- Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга МГУ им. М.В. Ломоносова
- Институт астрономии РАН
- Выпуск: Том 57, № 1 (2023)
- Страницы: 71-80
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0320-930X/article/view/134974
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320930X23010024
- EDN: https://elibrary.ru/HCXAGF
- ID: 134974
Цитировать
Аннотация
В кратком обзоре обобщены данные по химическому и минеральному составу, а также по физическим свойствам первой внесолнечной кометы 2I/Borisov, полученные по наблюдениям, которые проводились с сентября 2019 г. до конца марта 2020 г. Отмечено, что качественно химический состав летучих и минеральной компоненты кометы 2I/Borisov аналогичен составу комет Солнечной системы, но есть отличия, указывающие на специфические условия формирования ее ядра в околозвездном газопылевом диске. Различные темпы выделения молекул СО и H2O в окрестности перигелия свидетельствуют о возможной гетерогенности ядра кометы, сформировавшегося из более однородных ледяных блоков, но отличающихся между собой по составу. Эти составляющие блоки могли образоваться в широком интервале радиальных расстояний: от линии льдов Н2О до линии льдов CO. Их аккумуляция в ядро кометы свидетельствует о крупномасштабном перемешивании протокометных тел в околозвездном диске. В составе кометной комы 2I/Borisov не были обнаружены спектры мелкокристаллических магниевых силикатов, что может быть интерпретировано как отсутствие переноса значительного количества газопылевого вещества из внутренних горячих регионов диска наружу, в зону образования протокометных тел.
Об авторах
В. А. Дорофеева
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН
Email: dorofeeva@geokhi.ru
Россия, Москва
Г. В. Борисов
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга МГУ им. М.В. Ломоносова
Email: dorofeeva@geokhi.ru
Россия, Москва
Б. М. Шустов
Институт астрономии РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: dorofeeva@geokhi.ru
Россия, Москва
Список литературы
- Дорофеева В.А. Химический и изотопный состав кометы 67Р/Чурюмова−Герасименко (обзор результатов космической миссии “Rosetta-Philae”). Следствия для космогонии и космохимии // Астрон. вестн. 2020. Т. 54. № 2. С. 110–134. (Dorofeeva V.A. Chemical and isotope composition of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: The Rosetta-Philae mission results reviewed in the context of cosmogony and cosmochemistry // Sol. Syst. Res. 2020. V. 54. № 2. P. 96−120.)
- Дорофеева В.А. Роль радиального транспорта при формировании малых тел внешней Солнечной системы // Астрон. вестн. 2022. Т. 56. № 3. С. 183–197. (Dorofeeva V.A. The role of radial transport in forming minor bodies of the outer Solar System // Sol. Syst. Res. 2021. V. 56. № 3. P. 168−182.)
- Дорофеева В.А., Макалкин А.Б. Эволюция ранней Солнечной системы. Космохимические и физические аспекты. М.: Едиториал УРСС, 2004. 264 с.
- Bailer-Jones C.A.L., Farnocchia D., Ye Q., Meech K.J., Micheli M. A search for the origin of the interstellar comet 2I/Borisov // Astron. and Astrophys. 2020. V. 634. A14. 6 p.
- Bannister M.T., Opitom C., Fitzsimmons A., Moulane Y., Jehin E., Seligman D., Rousselot P., Knight M.M., Marsset M., Schwamb M.E. and 4 co-authors. Interstellar comet 2I/Borisov as seen by MUSE: C2, NH2 and red CN detections // https://arxiv.org/abs/2001.11605. 2020. Submitted to Am. Astron. Soc. J.
- Biver N., Bockelée-Morvan D., Paubert G., Moreno R., Crovisier J., Boissier J., Bertrand E., Boussier H., Kugel F., McKay A., Dello Russo N., DiSanti M.A. The extraordinary composition of the blue comet C/2016 R2 (PanSTARRS) // Astron. and Astrophys. 2018. V. 619. A127. 13 p.
- Bockelée-Morvan D., Biver N. The composition of cometary ices // Philosophical Transactions of the Royal Society A. 2017. V. 375. Issue 2097, id.20160252
- Bodewits D., Noonan J.W., Feldman P.D., Bannister M.T., Farnocchia D., Harris W.M., Li J.-Y., Mandt K., Parker J.Wm., Xing Z. The carbon monoxide-rich interstellar comet 2I/Borisov // Nature Astron. 2020. V. 4. P. 867–871.
- Bolin B.T., Lisse C.M., Kasliwal M.M., Quimby R., Tan H., Copperwheat C., Fernandez Y., Lin Z.-Y., Morbidelli A., Abe L. and 46 co-authors. Characterization of the nucleus, morphology and activity of interstellar comet 2I/Borisov by optical and near-infrared GROWTH, Apache Point, IRTF, ZTF and Keck observations // Astrophys. J. 2020.V. 160. Iss. 1. id. 26. 16 p.
- Busarev V.V., Petrova E.V., Shcherbina M.P., Ikonnikova N.P., Burlak M.A., Belinski A.A. Interstellar comet 2I/Borisov: dust composition from multiband photometry and modelling // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2021. V. 502. Iss. 2. P. 1882–1894.
- Cameron A.G.W. Physics of the primitive solar accretion disk // Moon and Planets. 1978. V. 18. № 1. P. 5−40.
- Cameron A.G.W., Pine M.R. Numerical models of the primitive solar nebula // Icarus. 1973. V. 18. Iss. 3. P. 377−406.
- Cordiner M.A., Milam S.N., Biver N., Bockelée-Morvan D., Roth N.X., Bergin E.A., Jehin E., Remijan A.J., Charnley S.B., Mumma M.J. and 5 co-authors. Unusually high CO abundance of the first active interstellar comet // Nat. Astron. 2020. V. 4. P. 861−866.
- Dybczyński P.A., Królikowska M., Wysoczańska R. Kruger 60 as a home system for 2I/Borisov - a case study // arXiv:1909.10952v2. 2019. 11 p.
- Fitzsimmons A., Hainaut O., Meech K., Jehin E., Moulane Y., Opitom C., Yang B., Keane J.V., Kleyna J.T., Micheli M., Snodgrass C. Detection of CN gas in interstellar object 2I/Borisov // Astrophys. J. Lett. 2019. V. 885. Iss. 1. id. L9. 6 p.
- Fray N., Schmitt B. Sublimation of ices of astrophysical interest: a bibliographic review // Planet. and Space Sci. 2009. V. 57(14−15). P. 2053−2080.
- Guilbert-Lepoutre A. Survival of amorphous water ice on Centaurs // Astron. J. 2012. V. 144. Iss. 4. id. 97. 7 p.
- Gulkis S., Allen M., von Allmen P., Beaudin G., Biver N., Bockelée-Morvan D., Choukroun M., Crovisier J., Davidsson B. J. R., Encrenaz P. and 14 co-authors. Subsurface properties and early activity of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko // Science. 2015. V. 347. Iss. 6220. aaa 0709. https://doi.org/10.1126/science.aaa0709
- Guzik P., Drahus M., Rusek K., Waniak W., Cannizzaro G., Marazuela I.P. Interstellar Comet gb00234 // The Astronomer’s Telegram. 2019. № 13100.
- Guzik P., Drahus M., Rusek K., Waniak W., Cannizzaro G., Marazuela I.P. Initial characterization of interstellar comet 2I/Borisov // Nat. Astron. 2020. V. 4. P. 53−57.
- Guzik P., Drahus M. Gaseous atomic nickel in the coma of interstellar comet 2I/Borisov // Nature. 2021. V. 593. Iss. 7859. P. 375−378.
- Hallan T., Wiegert P. The dynamics of interstellar asteroids and comets within the Galaxy: An assessment of local candidate source regions for 1I/`Oumuamua and 2I/Borisov // arXiv:1911.02473v2. 2020. Submeeted to the Astron. J.
- Hansen K.C., Altwegg K., Berthelier J.-J., Bieler A., Biver N., Bockelée-Morvan D., Calmonte U., Capaccioni F., Combi M.R., de Keyser J., and 16 co-authors, and ROSINA Team. Evolution of water production of 67P/Churyumov–Gerasimenko: An empirical model and a multi-instrument study // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2016. V. 462. S491–S506.
- Hayashi C. Structure of the solar nebula, growth and decay of magnetic fields and effects of magnetic and turbulent viscosities on the nebula // Prog. Theor. Phys. Suppl. 1981. № 70. P. 35−53.
- Hui M.-T., Ye Q.-Z., Fohring D., Hung D., Tholen D.J. Physical characterisation of interstellar comet 2I/2019 Q4 (Borisov) // Astron. J. 2020. V. 160. Iss. 2. id. 92. 17 p.
- Hutsemékers D., Manfroid J., Jehin E., Opitom C., Moulane Y. Fe and Ni in cometary atmospheres. Connections between the Ni/Fe abundance ratio and chemical characteristics of Jupiter-family and Oort-cloud comets // arXiv:2107.05932. 2021. Accepted for publication in Astron. and Astrophys. Lett.
- Jewitt D. The active centaurus // Astron. J. 2009. V. 137. Issue 5. P. 4296–4312,
- Jewitt D. Color systematics of comets and related bodies // Astron. J. 2015. V. 150. P. 201−219.
- Jewitt D., Luu J. Initial characterization of interstellar comet 2I/2019 Q4 (Borisov) // Astrophys. J. Lett. 2019. V. 886. № 2. id. L29.
- Jewitt D., Hui M.-T., Kim Y., Mutchler M., Weaver H., Agarwa J. The Nucleus of Interstellar Comet 2I/Borisov // The Astrophysical Journal Letters. 2020. V. 888. Issue 2. Id L23. 8 p.
- Jorda L., Crovisier J., Green D.W.E. The correlation between visual magnitudes and water production rates // Proc. Conf. Asteroids, Comets, Meteors. Baltimore. Maryland. USA: LPI Contribution, 2008. № 1405. Paper 8046
- Kareta Th., Andrews J., Noonan J., Harris W.M., Smith N., O’Brien P., Sharkey B.N.L., Reddy V., Springmann A., Lejoly C. Carbon chain depletion of 2I/Borisov // Astrophys. J. Lett. 2020. V. 889. № 2. id. L38. 6 p.
- Kochergin A., Zubko E., Husárik M., Ivanova O.V., Videen G., Chornaya E., Kim S.S., Zheltobryukhov M., Luk’yanyk I. Velocity of dust ejected from interstellar comet 2I/Borisov // Res. Notes Am. Astron. Soc. 2019. V. 3. Iss. 10. id. 152.
- Lee S., von Allmen P., Allen M., Beaudin G., Biver N., Bockelée-Morvan D., Choukroun M., Crovisier J., Encrenaz P., Frerking M., and 16 co-authors. Spatial and diurnal variation of water outgassing on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko observed from Rosetta/MIRO in August 2014 // Astron. and Astrophys. 2015. V. 583. id. A5.
- Lee C.-H., Lin H.-W., Chen Y.-T., Yen S.-F. FLAMINGOS-2 infrared photometry of 2I/Borisov // Res. Notes Am. Astron. Soc. 2019. V. 3. № 12. id. 184.
- deLeón J., Licandro J., Serra-Ricart M., Cabrera-Lavers A., Font Serra J., Scarpa R., de la Fuente Marcos C., de la Fuente Marcos R. Interstellar visitors: A physical characterization of comet C/2019 Q4 (Borisov) with OSIRIS at the 10.4m GTC // Res. Notes Am. Astron. Soc. 2019. V. 3. № 9. P. 131.
- deLeón J., Licandro J., de la Fuente Marcos C., de la Fuente Marcos R., Lara L.M., Moreno F., Pinilla-Alonso N., Serra-Ricart M., De Prá M., Tozzi G.P., and 8 co-authors. Visible and near-infrared observations of interstellar comet 2I/Borisov with the 10.4-m GTC and the 3.6-m TNG telescopes // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2020. V. 495. Iss. 2. P. 2053–2062.
- Lin H.W., Lee C-H., Gerdes D.W., Adams F.C., Becker J., Napier K., Markwardt L. Detection of diatomic carbon in 2I/Borisov // Astrophys. J. Lett. 2020. V. 889. Iss. 2. id. L30. 5 p.
- Lodders K. Solar system abundances of the elements // Principles and Perspectives in Cosmochemistry / Eds: Goswami A., Reddy B.E. Astrophys. and Space Sci. Proc. Berlin–Heidelberg: Springer Verlag, 2010. P. 379–417.
- Lodders K., Fegley В., Jr. Planetary Scientist’s Companion. N.Y.: Oxford Univ. Press, 1998. 371 p.
- Mandt K.E., Mousis O., Marty B., Cavalié T., Harris W., Hartogh P., Willacy K. Constraints from comets on the formation and volatile acquisition of the planets and satellites // Space Sci. Rev. 2015. V. 197. P. 297–342.
- Manfroid J., Hutsemékers D., Jehin E. Iron and nickel atoms in cometary atmospheres even far from the Sun // Nature. 2021. V. 593. P. 372–374.
- Marboeuf U., Thiabaud A., Alibert Y., Cabral N., Benz W. From stellar nebula to planetesimals // Astron. and Astrophys. 2014. V. 570. id. A35.
- Marboeuf U., Schmitt B. How to link the relative abundances of gas species in coma of comets to their initial chemical composition? // Icarus. 2014. V. 242. P. 225–248.
- Martin R.G., Livio M. On the evolution of the snow line in protoplanetary discs // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2012. V. 425. L6–L9.
- McKay A.J., Cochran A.L., Dello Russo N., DiSanti M.A. Detection of a water tracer in interstellar comet 2I/Borisov // Astrophys. J. Lett. 2020. V. 889. Iss. 1. id. L10. 5 p.
- Meech K.J., Weryk R., Micheli M., Kleyna J.T., Hainaut O.R., Jedicke R., Wainscoat R.J., Chambers K.C., Keane J.V., Petric A., and 8 co-authors. A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid // Nature. 2017. V. 552. Iss. 7685. P. 378–381.
- Mousis O., Lunine J.I., Luspay-Kuti A., Guillot T., Marty B., Ali-Dib M., Wurz P., Altwegg K., Bieler A., Hässig M., and 3 co-authors. Protosolar nebula origin for the ices agglomerated by comet 67P/Churyumov-Gerasimenko // Astrophys. J. Lett. 2016. V. 819. Iss. 2. id. L33. 5 p.
- Opitom C., Fitzsimmons A., Jehin E., Moulane Y., Hainaut O., Meech K.J., Yang B., Snodgrass C., Micheli M., Keane J.V., Benkhaldoun Z., Kleyna J.T. 2I/Borisov: A C2-depleted interstellar comet // Astron. and Astrophys. 2020. V. 631. id. L8. 5 p.
- Opitom C., Jehin E., Hutsemékers D., Shinnaka Y., Manfroid J., Rousselot P., Raghuram S., Kawakita H., Fitzsimmons A., Meech K., and 4 co-authors. The similarity of the interstellar comet 2I/Borisov to Solar system comets from high resolution optical spectroscopy // Astron. and Astrophys. 2021. V. 650. id. L19. 8 p.
- Podolak M., Zucker S. A note on the snow line in protostellar accretion disks // Meteoritics and Planet. Sci. 2004. V. 39. Iss. 11. P. 1859–1868.
- Rusol A.V., Dorofeeva V.A. Thermal evolution of the nucleus of the comet 67P for 120 years: numerical simulations // Open Astronomy. 2018. V. 27. № 1. P. 175–182.
- Xing Z.,Bodewits D., Noonan J., Bannister M.T. Water production rates and activity of interstellar comet 2I/Borisov // Astrophys. J. Lett. 2020. V. 893. Iss. 2. id. L48. 10 p.
- Yamamoto T. Formation environment of cometary nuclei in the primordial solar nebula // Astron. and Astrophys. 1985. V. 142. № 1. P. 31–36.
- Yang B., Li A., Cordiner M.A., Chang C.-S., Hainaut O.R., Williams J.P., Meech K.J., Keane J.V., Villard E. Compact pebbles and the evolution of volatiles in the interstellar comet 2I/Borisov // Nat. Astron. 2021. V. 5. P. 586–593.
- Ye Q., Kelley M.S.P., Bolin B.T., Bodewits D., Farnocchia D., Masci F.J., Meech K.J., Micheli M., Weryk R., Bellm E.C., and 8 co-authors. Pre-discovery activity of new interstellar comet 2I/Borisov beyond 5 AU // Astron. J. 2020. V. 159. Iss. 2. id.77. 9 p.
- Zubko E., Chornaya E., Videen G., Kim S.S. Clues to understanding the microphysics of dust in the interstellar comet C/2019 Q4 (Borisov) // Res. Notes Am. Astron. Soc. 2019. V. 3. Iss. 9. id. 138.
![](/img/style/loading.gif)