Größter jemals beobachteter Komet war in Rekordentfernung aktiv

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Eine neue Studie von Astronomen der University of Maryland zeigt, dass der Komet Bernardinelli-Bernstein (BB), der größte jemals entdeckte Komet, aktiv war, lange bevor man dachte, dass das Eis darin verdampft und eine Hülle aus Staub und Dampf bildet, die als Koma bekannt ist . Nur ein aktiver Komet wurde weiter von der Sonne entfernt beobachtet, und er war viel kleiner als Komet BB.

Die Entdeckung wird Astronomen helfen zu bestimmen, woraus BB besteht, und Einblicke in die Bedingungen während der Entstehung unseres Sonnensystems geben. Das Ergebnis wurde veröffentlicht in Das Planetary Science Journal am 29.11.2021.

“Diese Beobachtungen verschieben die Entfernungen für aktive Kometen dramatisch weiter, als wir bisher wussten”, sagte Tony Farnham, ein Forscher in der UMD-Abteilung für Astronomie und Hauptautor der Studie.

Zu wissen, wann ein Komet aktiv wird, ist der Schlüssel zum Verständnis, woraus er besteht. Kometen werden oft als “schmutzige Schneebälle” oder “eisige Schmutzbälle” bezeichnet und sind Ansammlungen von Staub und Eis, die bei der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben sind. Wenn sich ein umlaufender Komet seinem sonnennächsten Punkt nähert, erwärmt er sich und das Eis beginnt zu verdampfen. Wie warm es sein muss, um mit dem Verdampfen zu beginnen, hängt davon ab, welche Art von Eis es enthält (zB Wasser, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid oder eine andere gefrorene Verbindung).

Wissenschaftler entdeckten den Kometen BB erstmals im Juni 2021 mit Daten aus dem Dark Energy Survey, einer gemeinschaftlichen, internationalen Anstrengung zur Vermessung des Himmels über der südlichen Hemisphäre. Die Vermessung erfasste den hellen Kern des Kometen, hatte jedoch keine ausreichend hohe Auflösung, um die Hülle aus Staub und Dampf aufzudecken, die sich bildet, wenn der Komet aktiv wird.

Der Komet BB ist mit 100 km Durchmesser der mit Abstand größte jemals entdeckte Komet und weiter von der Sonne entfernt als der Planet Uranus. Die meisten Kometen sind ungefähr 1 km oder so und viel näher an der Sonne, wenn sie entdeckt werden. Als Farnham von der Entdeckung hörte, fragte er sich sofort, ob Bilder des Kometen BB vom Transient Exoplanet Survey Satellite (TESS) aufgenommen worden waren, der jeweils 28 Tage lang einen Himmelsbereich beobachtet. Er dachte, dass die längeren Belichtungszeiten von TESS mehr Details liefern könnten.

Farnham und seine Kollegen kombinierten Tausende von Bildern des Kometen BB, die TESS von 2018 bis 2020 gesammelt hatte. Durch das Stapeln der Bilder konnte Farnham den Kontrast erhöhen und eine klarere Sicht auf den Kometen erhalten. Da sich Kometen jedoch bewegen, musste er die Bilder so überlagern, dass Komet BB in jedem Bild genau ausgerichtet war. Diese Technik entfernte die fehlerhaften Flecken aus einzelnen Schüssen, während das Bild des Kometen verstärkt wurde, wodurch die Forscher das verschwommene Leuchten von Staub um BB sehen konnten, ein Beweis dafür, dass BB im Koma lag und aktiv war.

Um sicherzustellen, dass die Koma nicht nur eine durch das Stapeln von Bildern verursachte Unschärfe war, wiederholte das Team diese Technik mit Bildern von inaktiven Objekten aus dem Kuiper-Gürtel, einer Region, die viel weiter von der Sonne entfernt ist als der Komet BB, wo eisige Trümmer aus der Frühzeit liegen Sonnensystem ist reichlich vorhanden. Als diese Objekte scharf und ohne Unschärfe erschienen, waren die Forscher zuversichtlich, dass das schwache Leuchten um den Kometen BB tatsächlich ein aktives Koma war.

Die Größe des Kometen BB und seine Entfernung von der Sonne deuten darauf hin, dass das verdampfende Eis, das die Koma bildet, von Kohlenmonoxid dominiert wird. Da Kohlenmonoxid zu verdampfen beginnen kann, wenn es bis zu fünfmal weiter von der Sonne entfernt ist als der Komet BB, als er entdeckt wurde, ist es wahrscheinlich, dass BB schon lange vor seiner Beobachtung aktiv war.

“Wir gehen davon aus, dass Komet BB wahrscheinlich noch weiter draußen aktiv war, aber wir haben es vorher einfach nicht gesehen”, sagte Farnham. “Was wir noch nicht wissen, ist, ob es einen Grenzpunkt gibt, an dem wir beginnen können, diese Dinge in Kühlhäusern zu sehen, bevor sie aktiv werden.”

Laut Farnham öffnet die Möglichkeit, Prozesse wie die Bildung einer Kometenkoma weiter als je zuvor zu beobachten, eine aufregende neue Tür für Astronomen.

“Das ist erst der Anfang”, sagte Farnham. „TESS beobachtet Dinge, die noch nicht entdeckt wurden, und dies ist eine Art Testfall dessen, was wir finden werden in den Bildern zu finden und sie zu finden, während sie weiter von der Sonne entfernt sind.”

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Universität von Maryland. Original geschrieben von Kimbra Cutlip. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.

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