Первые наблюдения с поверхности Земли за голым ядром кометы в конце ее активной фазы показали, что ядро это имеет диаметр 800 метров и покрыто крупными гранулами филлосиликата. На Земле большие гранулы филлосиликата многим известны в виде талька. Это открытие дает ключ к разгадке истории этой кометы и того, как она эволюционировала в свое нынешнее сгоревшее состояние.
Иллюстрация наблюдения тепловых инфракрасных длин волн кометы. © Kyoto Sangyo University
Ядра комет очень трудно наблюдать, потому что они, когда попадают внутрь Солнечной системы (где их можно легко наблюдать), нагреваются и выделяют газы и пыль. Газы и пыль образуют кому, закрывающую ядро. Когда в январе 2016 года была обнаружена комета P/2016 BA14 (PANSTARRS), первоначально ее посчитали астероидом. Но последующие наблюдения за этим объектом выявили слабую активность, характерную для кометы. Считается, что после своих многочисленных проходов по внутренней части Солнечной системы эта комета испарила почти весь свой лед и теперь приближается к концу своего кометного существования.
22 марта 2016 года эта комета прошла мимо Земли на расстоянии 3,6 миллиона километров - всего в девять раз больше, чем расстояние до Луны. Команда астрономов из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) и Астрономической обсерватории Кояма при университете Киото Сангё воспользовалась этой уникальной возможностью, чтобы наблюдать за кометой с помощью телескопа Subaru в течение 30 часов, прежде чем она достигла своей ближайшей точки сближения с Землей. Они успешно наблюдали ядро с минимальными помехами в форме пылевых частиц в коме. До сих пор состав поверхности ядра кометы был исследован только с помощью нескольких «наблюдений на месте» аппаратами разных космических миссий.
Поскольку команда наблюдала тепловое инфракрасное излучение - тот же диапазон инфракрасного излучения, что и у бесконтактных термометров, - они обнаружили доказательства того, что ядро имеет диаметр 800 метров и покрыто органическими молекулами и большими гранулами филлосиликата. Это стало первым разом, когда гидросиликатные минералы, такие как тальк, удалось обнаружить и подтвердить в комете. Сравнение с лабораторными измерениями различных минералов показало, что гидросиликатные минералы на поверхности P/2016 BA14 (PANSTARRS) в прошлом нагревались до температур более чем 330 градусов Цельсия. Но поскольку температура поверхности кометы не может на ее текущей орбите подниматься выше 130 градусов по Цельсию, можно сделать вывод, что ее орбита в прошлом могла приближаться ближе к Солнцу.
Следующий вопрос, на который ищут ответ ученые, заключается в том, покрыты ли кометы порошком талька с самого начала или они им покрываются со временем, по мере того, как сгорают. «Этот результат дает нам ценный ключ к изучению эволюции комет», - заявил доктор Такафуми Ооцубо, ведущий автор исследования. - «Мы думаем, что дальнейшие наблюдения за ядром кометы позволят нам узнать больше о том, как кометы развиваются, изменяются и умирают».