Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Astrofysikere observerer primitiv komet 1,5 milliarder miles fra solen

Denne illustration viser kometen K2's kredsløb på sin jomfrurejse ind i solsystemet. Hubble-rumteleskopet observerede K2, da det var 1,5 milliarder miles fra solen, halvvejs mellem Saturns og Uranus baner. Observationerne afslørede en uklar sky af støv, kaldet koma, omkring den iskolde besøgende, bevis på, at den frosne komet bliver opvarmet af solen og frigiver materiale. K2 er den fjerneste aktive indgående komet, der nogensinde er observeret. De gigantiske planeters baner, fra Jupiter til Neptun, er også vist i diagrammet. Det fjerneste objekt fra solen, der er afbildet her, er dværgplaneten Pluto. Kredit:NASA, ESA og A. Field/STScI

Et hold af astronomer ledet af UCLA-professor David Jewitt har identificeret en "særlig komet" 1,5 milliarder miles fra solen. Ingen anden komet på vej mod vores sol er nogensinde blevet set på så stor afstand.

Jewitt sagde, at opdagelsen vil gøre det muligt for forskere at overvåge udviklingen af ​​en komet-aktivitet over en ekstraordinær række af afstande.

C/2017 K2 (PANSTARRS), eller K2 for kort, er i øjeblikket uden for Saturns bane, og den har rejst i millioner af år fra sit hjem i solsystemets kolde ydre rækker, hvor temperaturen er cirka 440 grader under nul Fahrenheit. Det blev fotograferet af NASAs Hubble-rumteleskop, og forskernes observationer blev rapporteret i Astrofysiske tidsskriftsbreve .

K2s bane indikerer, at den kom fra Oort-skyen, et meget stort sfærisk område, der menes at indeholde hundreder af milliarder af kometer.

Lidt opvarmet af den fjerne sol, K2 er begyndt at udvikle en 80, 000 mil bred fuzzy sky af støv, kaldet koma, der indeholder en lille, fast kerne af frossen gas og støv. De nye observationer repræsenterer de tidligste tegn på aktivitet, der nogensinde er set fra en komet, der trænger ind i vores solsystems planetariske zone for første gang, som K2 er.

"Fordi K2 er så langt fra solen og så kold, vandis der er frosset som en sten, og vi ved med sikkerhed, at aktiviteten - alle de uklare ting, der får det til at ligne en komet - ikke frembringes af fordampning af vandis, som det er i andre kometer, " sagde Jewitt, professor i planetvidenskab og astronomi. Han tilføjede, at kometen varmer, når den nærmer sig solen.

Jewitt sagde, at Hubbles observationer af K2s koma tyder på, at sollys opvarmer frosne flygtige gasser - såsom oxygen, nitrogen, kuldioxid og kulilte - der dækker kometens kolde overflade; og at koma dannes, når de iskolde flygtige stoffer løfter sig fra kometen og frigiver støv.

"Jeg tror, ​​​​at disse flygtige stoffer er spredt over hele K2, " sagde han. "Men de flygtige stoffer på overfladen er dem, der absorberer varmen fra solen, så, i en vis forstand, kometen afgiver sin ydre hud."

De fleste kometer er opdaget meget tættere på solen - tættere på Jupiters bane - så de flygtige gasser på overfladen er allerede blevet "bagt af" på det tidspunkt, forskerne kan se dem, sagde Jewitt. "Det er derfor, jeg tror, ​​K2 er den mest primitive komet, vi har set."

K2 blev opdaget i maj af astronomer ved hjælp af Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), et undersøgelsesteleskop på Hawaii, et undersøgelsesprojekt af NASA's Near-Earth Object Observations Program. Jewitt så det nærmere i juni med Hubbles Wide Field Camera 3, som hjalp ham med at bestemme bredden af ​​koma og hjalp Jewitt med at vurdere størrelsen af ​​kernen - mindre end 12 miles på tværs - selvom komaens diameter er så bred som 10 gange Jordens diameter.

Efter at have fundet K2 i Hubble-billederne, forskerne indså, at kometen og dens uklare koma faktisk var blevet fotograferet før - i 2013 af Hawaii's Canada-France-Hawaii Telescope, eller CFHT. Man-To Hui, en UCLA kandidatstuderende, identificerede K2 i data fra CFHT, mens de søgte billeder i et canadisk arkiv; men det var så svagt, at ingen havde bemærket det, da billederne først blev analyseret.

Et interessant aspekt af Hubbles K2-billeder var fraværet af en "hale" - et signaturtræk ved andre kometer. I avisen, forskerne skriver, at dette indikerer, at partikler, der løfter sig fra kometen, er for store til, at strålingstrykket fra solen kan feje dem tilbage i en hale.

"Den burde blive mere og mere aktiv, når den nærmer sig solen og formentlig vil danne en hale, " sagde Jewitt.

Kometen nærmer sig solen nærmest i 2022, når den vil passere lige ud over Mars' kredsløb.


Varme artikler