Óriás üstökösre bukkant a külső Naprendszerben a Dark Energy Survey

A Dark Energy Survey hat évnyi adatai alapján egy óriási üstököst fedeztek fel Naprendszerünk pereméről. A Bernardinelli-Bernstein üstökös a becslések szerint körülbelül 1000-szer nagyobb tömegű, mint egy tipikus üstökös, így vitathatatlanul a modern idők legnagyobb felfedezett üstököse. Rendkívül megnyúlt pályája van, évmilliókon át befelé haladva a távoli Oort-felhőből. Ez a legtávolabbi üstökös, amelyet bejövő ösvényén fedeztek fel, így évekig nézhetjük, ahogy fejlődik, ahogy közeledik a Naphoz, bár az előrejelzések szerint nem válik szabad szemű látványossággá.

Óriás üstököst fedezett fel két csillagász a Dark Energy Survey (DES) adatainak átfogó kutatása nyomán. A becslések szerint 100-200 kilométer átmérőjű üstökös, amely a legtöbb üstökös átmérőjének körülbelül 10-szerese, egy jeges ereklye, amelyet a vándorló óriásbolygók dobtak ki a Naprendszerből a Naprendszer korai történetében. Ez az üstökös teljesen más, mint a korábban látott üstökös, és a hatalmas méretbecslés azon alapul, hogy mennyi napfényt ver vissza.

Pedro Bernardinelli és Gary Bernstein, a Pennsylvaniai Egyetem munkatársa a Bernardinelli-Bernstein üstököst (C/2014 UN271 jelzéssel) a Víctorra szerelt 570 megapixeles Dark Energy Camera (DECam) által gyűjtött adatok között rejtve találta. M. Blanco 4 méteres teleszkóp a Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) Chilében. A Dark Energy Survey adatainak elemzését az Energiaügyi Minisztérium (DOE) és a National Science Foundation (NSF), a DECam tudományos archívumot pedig a Community Science and Data Center (CSDC) gondozza az NSF NOIRLab-jában. A CTIO és a CSDC a NOIRLab programjai.

A DECam a világ egyik legnagyobb teljesítményű, széles látóterű CCD képalkotója, kifejezetten a DES számára készült, és a DOE és az NSF üzemeltette 2013 és 2019 között. A DECam-et a DOE finanszírozta, és a DOE Fermilab gyárában építették és tesztelték. Jelenleg a DECam-et a tudomány széles skáláját felölelő programokra használják.

A DES-nek az volt a feladata, hogy 300 millió galaxist térképezzen fel az éjszakai égbolt 5000 négyzetfokos területén, de hat évnyi megfigyelése alatt számos üstököst és transz-neptunikus objektumot is megfigyelt a felmért mezőn. A transz-neptuni objektum vagy TNO egy jeges test, amely a Naprendszerünkben található a Neptunusz pályáján túl.

A Bernardinelli-Bernstein üstökös felfedezett képe (jegyzetekkel ellátva). Köszönetnyilvánítás: Nemzeti Tudományos Alapítvány
Bernardinelli és Bernstein 15–20 millió processzorórát használtak a National Center for Supercomputing Applications és a Fermilabban, kifinomult azonosítási és nyomkövetési algoritmusokat alkalmazva több mint 800 egyedi TNO azonosítására a több mint 16 milliárd egyedi forrás közül, amelyeket 80,000 2014 expozíció során észleltek. DES. Az észlelések közül harminckét konkrétan egy objektumhoz tartozott – C/271 UNXNUMX.

Az üstökösök jeges testek, amelyek elpárolognak, ahogy közelednek a Nap melegéhez, és megnövekszik a kómája és a farkuk. Az objektumról készült DES-felvételek 2014–2018-ban nem mutattak tipikus üstökös farkát, de a felfedezésnek a Kisbolygó Központon keresztüli bejelentését követő egy napon belül a csillagászok a Las Cumbres Obszervatórium hálózatán friss képeket készítettek a Bernardinelli-Bernstein üstökösről. kiderült, hogy az elmúlt három évben kómába esett, így hivatalosan is üstökössá vált.

Jelenlegi befelé irányuló útja a Naptól több mint 40,000 40,000 csillagászati egység (au) távolságból indult – más szóval 6 3.7-szer távolabb a Naptól, mint a Föld, vagy 0.6 billió kilométerre (1 billió mérföldre vagy 7 fényévre) a legközelebbi csillag távolságának 39-e). Összehasonlításképpen, a Plútó átlagosan XNUMX méter távolságra van a Naptól. Ez azt jelenti, hogy a Bernardinelli-Bernstein üstökös a Naprendszer korai története során kilökődött objektumok Oort felhőjéből származik. Ez lehet az Oort-felhő valaha észlelt legnagyobb tagja, és ez az első olyan üstökös egy bejövő úton, amelyet ilyen távolról észleltek.

A Bernardinelli-Bernstein üstökös jelenleg sokkal közelebb van a Naphoz. A DES 2014-ben látta először 29 au távolságról (4 milliárd kilométer vagy 2.5 milliárd mérföld, nagyjából a Neptunusz távolsága), 2021 júniusában pedig 20 au (3 milliárd kilométer vagy 1.8 milliárd mérföld, a az Uránusz távolsága) a Naptól, és jelenleg 20 magnitúdóval világít. Az üstökös pályája merőleges a Naprendszer síkjára, és 2031-ben éri el a Naphoz legközelebbi pontját (perihéliumként ismert), amikor 11 körül lesz. au távolabb (kicsit nagyobb, mint a Szaturnusz távolsága a Naptól) – de nem fog közelebb kerülni. Az üstökös mérete ellenére a jelenlegi előrejelzések szerint az égboltfigyelőknek nagy amatőr távcsőre lesz szükségük ahhoz, hogy lássák, még a legfényesebben is.

„Az a kiváltság, hogy felfedezhettük a valaha látott legnagyobb üstököst – vagy legalábbis nagyobbat, mint bármelyik jól tanulmányozott üstökös –, és elég korán elkaphattuk, hogy az emberek megfigyelhessék, ahogy közeledik és felmelegszik, ahogy fejlődik” – mondta Gary Bernstein. "Több mint 3 millió éve nem látogatta meg a Naprendszert."
Ez a zoom a Dark Energy Survey (DES) képét mutatja, amely néhány felfedezésből álló felvételekből áll, amelyek Bernardinelli-Bernstein üstököst mutatják be, amelyet az 570 megapixeles Dark Energy Camera (DECam) gyűjtött össze a Víctor M. Blanco 4 méteres Cerro teleszkópjával. Tololo Inter-American Observatory (CTIO) Chilében. A Bernardinelli-Bernstein üstökös (pontosan a közepén) a becslések szerint körülbelül 1000-szer nagyobb tömegű, mint egy tipikus üstökös, így vitathatatlanul a legnagyobb modern üstökös. Rendkívül megnyúlt pályája van, évmilliókon át befelé haladva a távoli Oort-felhőből. Ez a legtávolabbi üstökös, amelyet bejövő útján fedeztek fel. A DECam-et kifejezetten a DES-hez tervezték, és a DOE és az NSF üzemeltette 2013 és 2019 között. A DECam-et a DOE finanszírozta, és a DOE Fermilab-jában építették és tesztelték. A Dark Energy Survey adatainak elemzését az Energiaügyi Minisztérium (DOE) és a National Science Foundation (NSF) támogatja, a DECam tudományos archívumot pedig a Community Science and Data Center (CSDC) gondozza az NSF NOIRLab-jában. A CTIO és a CSDC a NOIRLab programjai. Jóváírás: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Bernardinelli és G. Bernstein (UPenn)/DESI Legacy Imaging Surveys. Zene a Zero-projekttől: Through the Looking Glass (zero-project.gr)
A Bernardinelli-Bernstein üstököst intenzíven követni fogja a csillagászati közösség, beleértve a NOIRLab létesítményeit is, hogy megértsék ennek a hatalmas ereklyének az összetételét és eredetét saját bolygónk születésétől. A csillagászok azt gyanítják, hogy sokkal több ekkora üstökös várakozhat az Oort-felhőben messze a Plútón és a Kuiper-övön túl. Feltételezik, hogy ezeket az óriási üstökösöket a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz vándorlása a Naprendszer távolabbi részeire szórta szét történelmük korai szakaszában.

"Ez egy nagyon szükséges horgony az Oort-felhőben található nagy objektumok ismeretlen populációjában, és ezek kapcsolatában a jég-/gázóriások korai vándorlásával nem sokkal a Naprendszer kialakulása után" - mondta Tod Lauer, a NOIRLab csillagásza.

„Ezek a megfigyelések azt mutatják, hogy mennyire értékesek a hosszú távú felmérések olyan nemzeti létesítményeken, mint a Blanco távcső” – mondja Chris Davis, a NOIRLab Nemzeti Tudományos Alapítvány programigazgatója. „Az olyan hatalmas objektumok megtalálása, mint a Bernardinelli-Bernstein üstökös, elengedhetetlen ahhoz, hogy megértsük Naprendszerünk korai történetét.”

Egyelőre nem tudni, mennyire lesz aktív és fényes, amikor eléri a perihéliumot. Bernardinelli azonban azt mondja, hogy a Vera C. Rubin Obszervatórium, a NOIRLab jövőbeli programja „folyamatosan mérni fogja a Bernardinelli-Bernstein üstököst egészen a perihéliumáig 2031-ben, és valószínűleg sok-sok hasonlót talál majd”, lehetővé téve a csillagászok számára az objektumok jellemzését. az Oort-felhőből sokkal részletesebben.