Stor, fjerne kometer mere almindelige end tidligere antaget

Kometer, der tager mere end 200 år at lave en revolution omkring solen, er notorisk svære at studere. Fordi de tilbringer det meste af deres tid langt fra vores område af solsystemet, mange "langtidskometer" vil aldrig nærme sig solen i en persons levetid. Faktisk, dem, der rejser indad fra Oortskyen - en gruppe iskolde kroppe, der begynder cirka 300 milliarder kilometer væk fra solen - kan have perioder på tusinder eller endda millioner af år.

NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) rumfartøj har leveret ny indsigt om disse fjerne vandrere. Et team af astronomer ledet af James Bauer, en professor i astronomi ved University of Maryland, fandt ud af, at der er omkring syv gange flere langtidskometer, der måler mindst 1 kilometer på tværs end tidligere forudsagt.

Forskerne fandt også ud af, at langtidskometer er, gennemsnitlig, næsten dobbelt så store som "Jupiter -familie" kometer, hvis baner er formet af Jupiters tyngdekraft og har perioder på mindre end 20 år. Resultaterne blev offentliggjort den 14. juli, 2017, i The Astronomical Journal .

"Antallet af kometer taler til mængden af ​​materiale, der er tilbage fra solsystemets dannelse, "Bauer sagde." Vi ved nu, at der kommer flere relativt store bidder af gammelt materiale fra Oort -skyen, end vi troede. "

Oort -skyen er for fjern til at blive set af nuværende teleskoper, men menes at være en sfærisk fordeling af små iskolde kroppe yderst i solsystemet. Tætheden af ​​kometer i den er lav, så chancerne for at kometer kolliderer indeni den er lave. Langtidskometer, som WISE observerede, blev sandsynligvis smidt ud af Oort Cloud for millioner af år siden. Observationerne blev udført i 2010 under rumfartøjets primære mission, før det blev omdøbt til NEOWISE og genaktiveret til målretning mod jordobjekter (NEO'er) i 2013.

"Vores undersøgelse er et sjældent kig på objekter, der er forstyrret ud af Oort Cloud, "sagde Amy Mainzer, en medforfatter af undersøgelsen baseret på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien og hovedforsker ved NEOWISE -missionen. "De er de mest uberørte eksempler på, hvordan solsystemet var, da det dannede sig."

Astronomer havde allerede bredere estimater af, hvor mange langtidspersoner og Jupiter-familiekometer der er i vores solsystem, men havde ingen god måde at måle størrelser på langtidskometer på. Det skyldes, at skyen af ​​gas og støv, der omgiver hver komet - kendt som koma - fremstår diset i billeder og tilslører komets kerne.

Ved at bruge WISE -data, der viser komaens infrarøde glød, forskerne var i stand til at "trække" koma fra hver komet og estimere kernens størrelse. Dataene stammer fra WISE-observationer af 164 kometlegemer-herunder 95 Jupiter-familiekometer og 56 langtidskometer.

Resultaterne forstærker ideen om, at kometer, der oftere passerer solen, har en tendens til at være mindre end dem, der bruger meget mere tid væk fra solen. Det er fordi Jupiter -familiekometer får mere varmeeksponering, hvilket får flygtige stoffer som vand til at sublimere og også trække andet materiale væk fra kometens overflade.

"Vores resultater betyder, at der er en evolutionær forskel mellem Jupiter-familien og langtidskometer, "Sagde Bauer.

Eksistensen af ​​så mange flere langtidskometer end forudsagt tyder på, at flere af dem sandsynligvis har påvirket planeter, levere iskolde materialer fra solsystemets yderste rækkevidde.

Forskere fandt også klyngede kredsløb blandt de langtidskometer, de undersøgte, hvilket tyder på, at der kunne have været større kroppe, der brød sammen for at danne disse grupper.

Resultaterne vil være vigtige for at vurdere sandsynligheden for at kometer påvirker vores solsystems planeter, herunder jorden.

"Kometer rejser meget hurtigere end asteroider, og nogle af dem er meget store, "Mainzer sagde." Undersøgelser som denne vil hjælpe os med at definere, hvilken slags fare langtidskometer kan udgøre. "

NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, administreret og drevet WISE for NASA's Science Mission Directorate i Washington, DC NEOWISE-projektet er finansieret af Near-Earth Object Observation Program, nu en del af NASA's Planetary Defense Coordination Office. Rumfartøjet blev sat i dvaletilstand i 2011 efter to gange at have scannet hele himlen, og dermed fuldende sine hovedmål. I september 2013, WISE blev genaktiveret, omdøbt til NEOWISE og tildelt en ny mission for at hjælpe NASAs bestræbelser på at identificere potentielt farlige nær-jord-objekter.