Одна из самых больших комет в пути

Почти в четырех с половиной миллиардах километров от Солнца — в 29 раз больше, чем орбита Земли — крошечное пятнышко солнечного света отразилось от объекта, ускоряющегося в сторону нашей космической среды. Ледяной объект. И что-то старое и невообразимо большое.

Примерно четыре часа спустя, на рассвете 20 октября 2014 года, телескоп в пустыне Атакама в Чили сфокусировал свой резкий взгляд на ночном небе и сделал гигантское изображение южной мантии, показав первый проблеск отраженного света. Смотреть.

Но может пройти еще семь лет, прежде чем исследователи смогут идентифицировать странное яркое пятно как посетителя с первых дней существования Солнечной системы — и, возможно, самую большую комету, когда-либо наблюдаемую с помощью современных телескопов. Объект называется Бернардинелли-Бернштейн, о его существовании было объявлено в июне прошлого года. Теперь у астрономов есть вся информация, которую они могут собрать о небесном теле, в одном Первое научное описание в Письма в астрофизический журнал Размещено.

«Мой телефон продолжал звонить — я не ожидал, что научное сообщество будет так взволновано этим открытием», — сказал Педро Бернардинелли, научный сотрудник Вашингтонского университета. Комета была открыта в последние недели его докторской диссертации в Пенсильванском университете с его тогдашним наставником Гэри Бернстайном. «В общем, это было очень ошеломляюще».

Читайте также: Обнаружение странной кометы из другой солнечной системы

По последним оценкам, диаметр ядра кометы — настоящего небесного тела — составляет около 150 километров. Это, безусловно, самая большая оценка кометы за десятилетия. Для сравнения: комета 67P / Чурюмова-Герасименко, исследованная в период с 2014 по 2016 гг. Космический зонд Европейского космического агентства Рашиддиаметром не более четырех километров.

«Мы переходим от комет размером с город к кометам размером с остров», — сказала Мишель Баннистер, астроном из Кентерберийского университета в Новой Зеландии, которая не участвовала в первой публикации о комете. Комета Бернардинелли-Бернштейна может принадлежать к исторической серии «Великая комета», которая включает очень яркую (и, возможно, массивную) комету. Путешествие по внутренней солнечной системе в 1729 году..

Когда Бернардинелли Бернштейн приближается к Солнцу, комета загорится и проникнет снизу на уровень диска, в котором внутренние планеты вращаются вокруг Солнца. Его самое близкое сближение с Землей произойдет 21 января 2031 года, когда оно будет более чем в миллиарда миль от Солнца — всего лишь немного дальше от средней орбиты Сатурна. Затем Бернардинелли-Бернстайн отправится в долгий путь обратно к пойме Солнечной системы, оставаясь хорошо видимым до 1940-х годов, а, возможно, и на десятилетия дольше.

В зависимости от того, сколько газа выбрасывает комета, когда ее ледяная поверхность испаряется солнечным светом, Бернардинелли Бернштейн мог сиять в ночном небе так же ярко, как Титан, самый большой спутник Сатурна. В этом случае комета должна быть видна в приличный любительский телескоп в 2031 году.

Но Бернардинелли-Бернштейн также особенный из-за огромного расстояния, на котором его впервые увидели. Ледяное тело происходит из Облака Оорта, огромной сферической туманности меньших небесных тел, вращающихся вокруг Солнца, на расстоянии, в тысячи раз превышающем расстояние между Землей и Солнцем.

Астрономы подсчитали, что этой комете требуется миллион лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. На данный момент на пути из облака Оорта во внутреннюю часть Солнечной системы были обнаружены только три «дальние кометы», а Бернардинелли-Бернштейн наблюдали на расстоянии около 4,4 миллиарда километров от Земли. Земля — ​​рекорд для кометы. Поскольку орб был обнаружен так рано, у целого поколения астрономов будет возможность разгадать загадки этой кометы.

пятнышко света

Бернардинелли Бернштейн привлек внимание человечества благодаря высокочувствительной цифровой камере, установленной на телескопе Виктора М. Бланко с диаметром зеркала четыре метра, входящем в Межамериканскую обсерваторию Серро Тололо в пустыне Атакама в Чили.

Камера специально не искала небесные тела из самых дальних регионов Солнечной системы. Это был основной инструмент сбора данных для исследования темной энергии, долгосрочного проекта, в ходе которого в период с 2013 по 2019 год было сделано более 80 000 снимков больших полос южного ночного неба. Этот набор данных положил начало поиску возможных объяснений темной энергии. таинственная сила, которая, как считается, ответственна за ускоренное расширение Вселенной. Но изображения, нацеленные на изучение темной энергии и других космических явлений, также можно использовать для обнаружения объектов вблизи дома.

Читайте также: Открытие кислорода может помешать поискам внеземной жизни

В своем докторском исследовании Бернардинелли использовал изображения из Обзора темной энергии для отслеживания ранее не обнаруженных объектов на орбите вокруг Солнца за пределами орбиты Нептуна. Это была непростая задача. Каждый кадр был настолько большим, что при максимальном разрешении он охватил сеть из 275 телевизионных экранов высокой четкости. Бернардинелли поискал на десятках тысяч этих изображений светящиеся точки диаметром в несколько пикселей.

Чтобы облегчить свое исследование, Бернардинелли написал компьютерный код, который позволил ему искать на изображениях обзора темной энергии пятна света, движущиеся на неподвижном фоне далеких звезд. После шести месяцев сложных вычислений на наборе из примерно двухсот компьютеров в Национальной ускорительной лаборатории Ферми в Батавии, штат Иллинойс, Бернардинелли сохранил набор данных. Из 817 вновь обнаруженных предметов об их орбитах, не совпадающих с орбитами известных небесных тел Солнечной системы. В качестве последнего шага Бернардинелли и Бернштейн лично проверили учетные записи в этом списке, чтобы убедиться, что компьютерный код выполняет свою работу должным образом.

Тогда же они заметили НЛО: небесное тело с яркостью, сопоставимой с яркостью миров диаметром около 150 километров. Объект находится за пределами орбиты Нептуна, но имеет очень аномальную орбиту, что указывает на то, что объект прибыл из области в тысячах миллиардов километров от Солнца, как это часто бывает с долгопериодическими кометами.

По словам Бернштейна, отслеживание кометы было похоже на «иголку в настоящем стоге сена». «Но нам удалось найти эту вещь, как глазурь на торте!»