Astronomowie z UMD odkryli, że kometa Bernardinelli-Bernstein jest jedną z najbardziej odległych od Słońca aktywnych komet, co dostarcza kluczowych informacji o jej składzie.
Nowe badania przeprowadzone przez astronomów z Uniwersytetu w Maryland pokazują, że kometa C/2014 UN271 Bernardinelli-Bernstein (BB), największa kometa, jaką kiedykolwiek odkryto, była aktywna na długo przedtem, niż wcześniej sądzono, co oznacza, że znajdujący się w niej lód paruje i tworzy otoczkę z pyłu i pary wodnej, znaną jako koma. Tylko jedna aktywna kometa została zaobserwowana dalej od Słońca, i była ona znacznie mniejsza niż BB.
Odkrycie to pomoże astronomom określić, z czego zbudowana jest BB i zapewni wgląd w warunki panujące podczas formowania się naszego Układu Słonecznego. Odkrycie zostało opublikowane 29 listopada 2021 roku w The Planetary Science Journal.
Obserwacje te przesuwają odległości dla aktywnych komet dramatycznie dalej niż wcześniej wiedzieliśmy. – powiedział Tony Farnham, naukowiec z Wydziału Astronomii UMD i główny autor badania.
Wiedza o tym, kiedy kometa staje się aktywna, jest kluczem do zrozumienia, z czego jest zbudowana. Często nazywane „brudnymi kulami śniegowymi” komety są konglomeratami pyłu i lodu pozostałymi po procesie formowania się Układu Słonecznego. Gdy orbitująca kometa zbliża się do Słońca, ogrzewa się, a lód zaczyna parować. To, jak ciepła musi być, aby zaczęła parować, zależy od tego, jaki rodzaj lodu zawiera (np. wodę, dwutlenek węgla lub inny zamrożony związek).
Naukowcy po raz pierwszy odkryli kometę Bernardinelli-Bernstein w czerwcu 2021 roku, wykorzystując dane z Dark Energy Survey, międzynarodowego programu przeglądów nieba nad półkulą południową. Przegląd uchwycił jasne jądro komety, ale nie miał wystarczająco wysokiej rozdzielczości, aby ujawnić otoczkę z pyłu i pary, która tworzy się, gdy kometa staje się aktywna.
Mierząca 100 km kometa Bernardinelli-Bernstein jest największą z dotychczas odkrytych komet i znajduje się dalej od Słońca niż Uran. Większość komet ma około 1 km i jest znacznie bliżej Słońca, gdy są odkrywane. Kiedy Farnham usłyszał o odkryciu, natychmiast zaczął się zastanawiać, czy jej obrazy zostały uchwycone przez satelitę TESS, który obserwuje jednocześnie jeden obszar nieba przez 28 dni. Pomyślał, że dłuższe czasy naświetlania TESS mogą dostarczyć więcej szczegółów. O odkryciu tej komety pisaliśmy na naszym portalu.
Farnham i jego koledzy połączyli tysiące obrazów komety BB zebranych przez TESS od 2018 do 2020 roku. Poprzez składanie obrazów, Farnham był w stanie zwiększyć kontrast i uzyskać wyraźniejszy widok komety. Ponieważ jednak komety się poruszają, musiał on składać obrazy tak, aby kometa była wyrównana dokładnie na każdej klatce. Technika ta pozwoliła usunąć błędy drobiny z poszczególnych ujęć, jednocześnie wzmacniając obraz komety, co pozwoliło badaczom dostrzec mglistą poświatę pyłu otaczającą głowę BB, dowód na to, że miała komę i była aktywna.
Aby upewnić się, że koma nie jest tylko rozmyciem spowodowanym łączeniem obrazów, zespół powtórzył tę technikę z obrazami nieaktywnych obiektów Pasa Kuipera, regionu znacznie bardziej oddalonego od Słońca niż kometa BB, gdzie obfituje lodowy gruz z wczesnego Układu Słonecznego (zobacz odcinek Astronarium o Pasie Kuipera). Gdy obiekty te wydawały się wyraźne, bez rozmycia, badacze byli pewni, że słaba poświata wokół komety BB w rzeczywistości jest aktywną komą.
Rozmiar komety Bernardinelli-Bernstein i jej odległość od Słońca sugerują, że parujący lód tworzący komę jest zdominowany przez tlenek węgla. Ponieważ CO może zacząć parować, gdy znajduje się nawet pięć razy dalej od Słońca niż kometa BB w momencie odkrycia, prawdopodobne jest, że była ona aktywna na długo przed tym, jak została zaobserwowana.
Zakładamy, że kometa BB była prawdopodobnie aktywna jeszcze dalej, ale po prostu nie widzieliśmy jej wtedy – powiedział Farnham. To, czego jeszcze nie wiemy, to czy istnieje jakiś punkt graniczny, w którym możemy zacząć widzieć te obiekty w zimnym magazynie, zanim staną się aktywne.
Według Farnhama, możliwość obserwacji procesów takich, jak formowanie się kometarnej komy dalej niż kiedykolwiek wcześniej otwiera astronomom nowe drzwi.
Więcej informacji:
- New Study Shows the Largest Comet Ever Observed was Active at Near-Record Distance
- Early Activity in Comet C/2014 UN271 Bernardinelli–Bernstein as Observed by TESS
Źródło: UMD
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Wizja artystyczna komety C/2014 UN271 Bernardinelli-Bernstein widziana w zewnętrznym Układzie Słonecznym. Źródło: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine
