Необичайна комета – 1000 пъти по-голяма от обикновено – беше открита във външната слънчева система от изследването на тъмната енергия

Предполага се, че е с диаметър от 100 до 200 километра, необичайният обект ще се приближи до най-близката си точка до Слънцето през 2031 година.

Гигантска комета е открита от покрайнините на нашата слънчева система по време на 6-годишни данни от Проучването на тъмната енергия. Кометата Бернардинели-Бернщайн се оценява на около 1000 пъти по-голяма от типичната комета, което я прави най-голямата комета, открита в съвременността. Той има изключително дълга орбита, пътувайки навътре от далечния облак на Оорт в продължение на милиони години. Това е най-отдалечената комета, откривана някога по следващия си път, като ни дава години да наблюдаваме как тя се развива, когато се приближава към слънцето, въпреки че не се очаква да се превърне в гледка с невъоръжено око.

Двама астрономи откриха гигантска комета след изчерпателно търсене на данни от изследването на тъмната енергия (DES). Кометата, която се оценява на около 100-200 километра ширина или около 10 пъти диаметъра на повечето комети, е леден остатък, изхвърлен от Слънчевата система чрез мигриране на гигантски планети в ранната история на Слънчевата система. Тази комета е много различна от всяка друга комета, виждана преди и оценката на нейния огромен размер зависи от това колко слънчева светлина отразява.

Това изображение за изследване на тъмната енергия (DES) се състои от някои изследователски експозиции, показващи кометата Бернардинели-Бернщайн, събрана от 570-мегапикселовата камера с тъмна енергия (DECam), инсталирана на 4-метровия телескоп Víctor M. Blanco в Международната обсерватория на Cerro Tololo (CTIO) ) в Чили. Тези изображения показват кометата през октомври 2017 г., когато беше 25 AU, 83% от разстоянието до Нептун. Кредит: Изследване на тъмната енергия / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn) / DESI Legacy Imaging Surveys, Благодарности: TA Rector (University of Alaska Anchorage / NSI’s NOIRLab), М. Замани (NOIRLab на NSF) и J. Miller (NOIRLab на NSF)

Педро Бернардинели и Гари Бърнстейн от университета в Пенсилвания откриха кометата – наречена Комета Бернардинели-Бърнстейн (с обозначение C / 2014 ООН₂₇₁) – скрито сред данните, събрани от 570-мегапикселовата камера с тъмна енергия (DECam), инсталирана на 4-метровия телескоп Víctor M. Blanco в Междуамериканската обсерватория Cerro Tololo (CTIO) в Чили. Анализът на данните от Проучването на тъмната енергия се поддържа от Министерството на енергетиката (DOE) и Националната научна фондация (NSF), а научният архив DECam се спонсорира от Центъра за общност и данни (CSDC) в NOIRLab на NSF. CTIO и CSDC са програми на NOIRLab.

DECam е едно от най-добрите високоефективни CCD устройства за изображения, DECam е създаден за DES и експлоатиран от DOE и NSF между 2013 и 2019 г. DECam е финансиран от Министерството на енергетиката и е изграден и тестван в Fermilab на Министерството на енергетиката. Понастоящем DECam се използва за програми, които обхващат широк спектър от науки.

DES има за задача да картографира 300 милиона галактики на 5000 квадратни градуса на нощното небе, но през шестте години на наблюдение той също е наблюдавал много комети и транснептунови обекти, преминаващи през изследваното поле. Транс-Нептуново тяло или TNO е ледено тяло, намиращо се в нашата Слънчева система извън орбитата на Нептун.

Бернардинели и Бърнстейн са използвали 15-20 милиона процесорни часа в Националния център за суперкомпютърни приложения и Fermilab, като са използвали сложни алгоритми за идентификация и проследяване, за да идентифицират повече от 800 отделни TNO обекта от над 16 милиарда индивидуални източника, открити при 80 000 направени експозиции. на DES. Тридесет и две от тези открития касаят по-специално един орган – C / 2014 ООН₂₇₁.

Кометите са ледени тела, които се изпаряват, когато се приближават до топлината на Слънцето, което води до коми и опашки. Изображенията на DES на обекта през 2014-2018 г. не показват типична опашка на кометата, но в рамките на един ден от обявяването на откриването му чрез Центъра за малки планети астрономите, използващи мрежата от обсерватория Las Cumbres, заснеха нови изображения на кометата Бернардинели-Бернщайн, които разкриха, че тя е бил в кома през последните три години, което го е направило официално виновен.

Сегашното му вътрешно пътуване започва на повече от 40 000 астрономически единици (au) от слънцето – с други думи 40 000 пъти по-далеч от слънцето от Земята или 6 трилиона километра (3,7 трилиона мили или 0,6 светлинни години) – 1/7 от разстоянието до най-близката звезда). За сравнение, Плутон е средно на 39 единици от Слънцето. Това означава, че кометата Бернардинели-Бернщайн произхожда от облака Оорт, който е изхвърлен през ранната история на Слънчевата система. Това може да е най-големият член на облака на Оорт, откриван някога, и първата комета по входяща траектория, открита толкова далеч.

Това изображение за изследване на тъмната енергия (DES) се състои от някои изследователски експозиции, показващи кометата Бернардинели-Бернщайн, събрана от 570-мегапикселовата камера с тъмна енергия (DECam), инсталирана на 4-метровия телескоп Víctor M. Blanco в Международната обсерватория на Cerro Tololo (CTIO) ) в Чили. Тези изображения показват кометата през октомври 2017 г., когато беше 25 AU, 83% от разстоянието до Нептун. Кометата Бернардинели-Бернщайн (която е точно в центъра) се оценява на около 1000 пъти масата на типична комета, което я прави най-голямата комета, открита в съвременността. Той има изключително дълга орбита, пътувайки навътре от далечния облак на Оорт в продължение на милиони години. Това е най-отдалечената комета, открита по следващата й траектория. Кредит: Изследване на тъмната енергия / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn) / DESI Legacy Imaging Surveys, Благодарности: TA Rector (University of Alaska Anchorage / NSI’s NOIRLab), М. Замани (NOIRLab на NSF) и J. Miller (NOIRLab на NSF)

В момента кометата Бернардинели-Бернщайн е много по-близо до Слънцето. За първи път се вижда от DES през 2014 г. на разстояние 29 ав (4 милиарда км или 2,5 милиарда мили, приблизително разстоянието на Нептун), а към юни 2021 г. е 20 ав (3 милиарда км или 1,8 милиарда мили, разстояние от Уран) от Слънцето и в момента свети със сила 20. Орбитата на кометата е перпендикулярна на равнината на Слънчевата система и ще достигне най-близката си точка до Слънцето (известна като перихелий) през 2031 г., когато ще бъде на около 11 au (малко повече от разстоянието на Сатурн от Слънцето) – но няма да се доближи. Въпреки размера на кометата, в момента се очаква, че наблюдателите на небето ще се нуждаят от голям аматьорски телескоп, за да го видят, дори и в най-яркия му вид.

„Имаме привилегията да открием може би най-голямата комета, която някога сме виждали – или поне най-голямата от всяка добре изучена комета – и да я намерим достатъчно рано, за да могат хората да наблюдават как тя се развива, когато се приближава и се затопля,“ – каза Гари Бърнстейн. „Слънчевата система не е била посещавана повече от 3 милиона години.“

Кометата Бернардинели-Бърнстейн ще бъде внимателно проследена от астрономическата общност, включително тези със съоръженията на NOIRLab, за да разбере състава и произхода на този масивен остатък от раждането на нашата планета. Астрономите смятат, че може да има още неоткрити комети с такъв размер, които чакат в облака Оорт, далеч от Плутон и пояса на Кайпер. Смята се, че тези гигантски комети са се разпространили в далечните краища на Слънчевата система чрез миграциите на Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун в началото на своята история.

„Това е така необходимата опорна точка върху неизвестен набор от големи обекти в облака на Оорт и връзката му с ранната миграция на ледени / газови гиганти малко след формирането на Слънчевата система“, каза астрономът на NOIRLab, Тод Лауер.

„Тези наблюдения демонстрират стойността на дългосрочните наблюдения за национални съоръжения като телескопа Blanco“, казва Крис Дейвис, директор на Националната научна фондация на NOIRLab. „Намирането на масивни обекти като кометата Бернардинели-Бернщайн е от решаващо значение за нашето разбиране за ранната история на нашата Слънчева система.“

Все още не се знае колко активен и умен ще бъде, когато стигне дъното. Бернардинели обаче казва, че обсерваторията Vera C Rubin, бъдеща програма на NOIRLab, „непрекъснато ще измерва кометата Бернардинели-Бернщайн чак до нейния перихелий през 2031 г. и вероятно ще намери много, много други неща, подобни на нея“, позволявайки на астрономите да характеризирайте обектите от облака на Оорт по-подробно.

повече информация

Съобщено е за това търсене Център за малка планета.

NOIRLab (Национална лаборатория за оптични инфрачервени астрономии) на NSF, американският център за наземна оптична инфрачервена астрономия, управлява Международната обсерватория на Близнаци (NSF Facility, NRC-Canada, ANID-Chile, MCTIC-Brazil, MINCyT- Argentina, KASI – Republic of Корея), Националната обсерватория на върха на Кейт (KPNO), Панамериканската обсерватория на Cerro Tololo (CTIO), Центърът за общност и данни (CSDC), Обсерваторията Vera C Rubin (работи съвместно с Департамента на Националната лаборатория за ускорители на SLAC Energy). Управлява се от Асоциацията на университетите за астрономия (AURA) съгласно споразумение за сътрудничество с NSF и е със седалище в Тусон, Аризона. За астрономическата общност е чест да има възможността да проведе астрономически изследвания на Iolkam Du’ag (връх Кит) в Аризона, на Maunakea в Хавай и Cerro Tololo и Cerro Pachón в Чили. Ние признаваме и признаваме много важната и почитана културна роля, която тези сайтове имат за нацията на Тохоно О’одам, съответно за местната хавайска общност и за местните общности в Чили.

Проучването на тъмната енергия (DES) е сътрудничество на повече от 400 учени от 25 институции в седем държави. Финансиране на проекти за DES е осигурено от Министерството на енергетиката на САЩ, Министерството на науката, Националната научна фондация на САЩ, Министерството на науката и образованието на Испания, Съвета за научно-технологични съоръжения на Обединеното кралство, Съвета за финансиране на висшето образование за Англия, ETH Цюрих за Швейцария, Национален Център за суперкомпютърни приложения към Университета на Илинойс в Urbana-Champaign, Институт за космическа физика Kavli към Университета в Чикаго, Център за космология и физика на астрочастиците към Държавния университет в Охайо, Институт за фундаментална физика и астрономия на Мичъл в Тексаския университет A&M, Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Ministério da Ciência e Tecnologia и Deutscheeme Forschungs.

NCSA в Университета на Илинойс в Urbana-Champaign осигурява суперкомпютър и усъвършенствани цифрови ресурси за научния проект на страната. В NCSA, преподаватели в Университета на Илинойс, служители, студенти и сътрудници от цял ​​свят използват усъвършенствани цифрови ресурси, за да се справят с основните изследователски предизвикателства в полза на науката и обществото. NCSA доставя една трета от Fortune 50® за повече от 30 години, като обединява промишлеността, изследователите и студентите, за да решава бързо и мащабно основните предизвикателства. за повече информация.

Fermilab е водещата американска национална лаборатория за физика на частиците и акселерометърни изследвания. Лабораторията Fermilab на американското министерство на енергетиката се намира близо до Чикаго, Илинойс и се управлява по договор от Fermi Research Alliance LLC.

Службата за наука на Министерството на енергетиката е най-големият поддръжник на фундаментални изследвания във физическите науки в САЩ и работи за справяне с някои от най-належащите предизвикателства на нашето време.

Изследванията на Бернардинели и Бърнстейн бяха подкрепени отчасти с безвъзмездна финансова помощ от Националната научна фондация.