Обнаружена гигантская комета, в 1000 раз более массивная, чем обычная

 

Он имеет чрезвычайно вытянутую орбиту и движется внутрь из далекого Облака Оорта за миллионы лет. Это самая далекая комета, обнаруженная на ее приближающемся пути, что дает нам годы, чтобы наблюдать, как она эволюционирует по мере приближения к Солнцу, хотя не предсказывается, что она станет зрелищем невооруженным глазом.

Иллюстрация кометы Бернардинелли-Бернштейна. Предоставлено: Национальный научный фонд.

Гигантская комета была обнаружена двумя астрономами после всестороннего поиска данных Исследования темной энергии (DES). Комета, диаметр которой оценивается в 100–200 километров, или примерно в 10 раз больше диаметра большинства комет, представляет собой ледяной реликт, выброшенный из Солнечной системы мигрирующими планетами-гигантами в раннюю историю Солнечной системы. Эта комета совершенно не похожа на любую другую, которую видели раньше, и ее огромные размеры основаны на том, сколько солнечного света она отражает.

Педро Бернардинелли и Гэри Бернстайн из Пенсильванского университета обнаружили комету под названием комета Бернардинелли-Бернштейна (с обозначением C / 2014 UN₂₇₁) — скрыто среди данных, собранных 570-мегапиксельной камерой темной энергии (DECam), установленной на 4-метровом телескопе Виктора М. Бланко в Межамериканской обсерватории Серро Тололо (CTIO) в Чили. Анализ данных Обзора темной энергии поддерживается Министерством энергетики (DOE) и Национальным научным фондом (NSF), а научный архив DECam курируется Центром науки и данных сообщества (CSDC) в NOIRLab NSF. CTIO и CSDC являются программами NOIRLab.

Один из самых высокопроизводительных ПЗС-формирователей изображений с широким полем поля в мире, DECam был разработан специально для DES и эксплуатировался Министерством энергетики и NSF в период с 2013 по 2019 год. DECam финансировался Министерством энергетики и был построен и испытан в Фермилаборатории Министерства энергетики. В настоящее время DECam используется для программ, охватывающих огромный диапазон наук.

Перед DES была поставлена ​​задача нанести на карту 300 миллионов галактик на участке ночного неба площадью 5000 квадратных градусов, но за шесть лет наблюдений он также наблюдал множество комет и транснептуновых объектов, проходящих через исследуемое поле. Транснептуновый объект или TNO — это ледяное тело, которое находится в нашей Солнечной системе за орбитой Нептуна.

Бернардинелли и Бернстайн использовали 15–20 миллионов часов процессора в Национальном центре суперкомпьютерных приложений и Fermilab, применяя сложные алгоритмы идентификации и отслеживания для идентификации более 800 отдельных TNO из более чем 16 миллиардов отдельных источников, обнаруженных в 80 000 экспозиций, взятых в рамках DES. Тридцать два из этих обнаружений относятся, в частности, к одному объекту — C / 2014 UN.₂₇₁.

Кометы — это ледяные тела, которые испаряются по мере приближения к теплу Солнца, образуя кому и хвосты. На изображениях объекта DES в 2014–2018 годах не было видно типичного хвоста кометы, но в течение дня после объявления о его открытии через Центр малых планет астрономы, использующие сеть обсерватории Лас-Кумбрес, сделали свежие изображения кометы Бернардинелли-Бернштейна, которая выяснили, что за последние 3 года она превратилась в кому, официально сделав ее кометой.

Его нынешнее внутреннее путешествие началось на расстоянии более 40 000 астрономических единиц (а.е.) от Солнца — другими словами, в 40 000 раз дальше от Солнца, чем Земля, или в 6 триллионах километров (3,7 триллиона миль или 0,6 световых года — 1 / 7 расстояния до ближайшей звезды). Для сравнения, Плутон находится на расстоянии 39 а.е. от Солнца в среднем. Это означает, что комета Бернардинелли-Бернштейна возникла в облаке Оорта объектов, выброшенных в раннюю историю Солнечной системы. Это может быть самый большой член Облака Оорта из когда-либо обнаруженных, и это первая комета на приближающемся пути, обнаруженная так далеко.

Комета Бернардинелли-Бернштейна в настоящее время намного ближе к Солнцу. Впервые он был замечен DES в 2014 году на расстоянии 29 а.е. (4 миллиарда километров или 2,5 миллиарда миль, примерно расстояние до Нептуна), а по состоянию на июнь 2021 года он составлял 20 а.е. (3 миллиарда километров или 1,8 миллиарда миль, расстояние Урана) от Солнца и в настоящее время светит с блеском 20. Орбита кометы перпендикулярна плоскости Солнечной системы, и она достигнет своей ближайшей точки к Солнцу (известной как перигелий) в 2031 году, когда она будет около 11 а.е. (немного больше, чем расстояние Сатурна от Солнца) — но не приблизится. Несмотря на размер кометы, в настоящее время прогнозируется, что наблюдателям за небом потребуется большой любительский телескоп, чтобы увидеть ее, даже при максимальной яркости.

«Мы имеем честь открыть, возможно, самую большую комету из когда-либо виденных — или, по крайней мере, больше, чем любая хорошо изученная комета — и поймали ее достаточно рано, чтобы люди могли наблюдать, как она эволюционирует по мере того, как она приближается и нагревается», — сказал Гэри Бернстайн. «Он не посещал Солнечную систему более 3 миллионов лет».

Астрономическое сообщество будет внимательно следить за кометой Бернардинелли-Бернштейна, в том числе с установками NOIRLab, чтобы понять состав и происхождение этой массивной реликвии с момента рождения нашей собственной планеты. Астрономы подозревают, что может быть еще много неоткрытых комет такого размера, ожидающих в Облаке Оорта далеко за пределами Плутона и пояса Койпера. Считается, что эти гигантские кометы были рассеяны в дальние уголки Солнечной системы в результате миграции Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна в начале своей истории.

«Это очень необходимый якорь для изучения неизвестной популяции крупных объектов в Облаке Оорта и их связи с ранней миграцией ледяных / газовых гигантов вскоре после образования Солнечной системы», — сказал астроном NOIRLab Тод Лауэр.

«Эти наблюдения демонстрируют ценность длительных обзорных наблюдений на национальных объектах, таких как телескоп Бланко», — говорит Крис Дэвис, директор программы Национального научного фонда NOIRLab. «Обнаружение огромных объектов, таких как комета Бернардинелли-Бернштейна, имеет решающее значение для нашего понимания ранней истории нашей Солнечной системы».

Пока неизвестно, насколько активным и ярким он станет, когда достигнет перигелия. Однако Бернардинелли говорит, что обсерватория Веры К. Рубин, будущая программа NOIRLab, «будет непрерывно измерять комету Бернардинелли-Бернштейна вплоть до ее перигелия в 2031 году и, вероятно, найдет много-много других подобных ей», что позволит астрономам характеризовать объекты. из Облака Оорта более подробно.

 

⏬