NASA's Hubble-ruimtetelescoop heeft de verste actieve inkomende komeet ooit gefotografeerd. op maar liefst 1,5 miljard mijl van de zon (voorbij de baan van Saturnus). Enigszins opgewarmd door de verre zon, het is al begonnen een 80 te ontwikkelen, 000 mijl brede vage stofwolk, een coma genoemd, omhullend een klein, vaste kern van bevroren gas en stof. Deze waarnemingen vertegenwoordigen de vroegste tekenen van activiteit die ooit zijn waargenomen van een komeet die voor het eerst de planetaire zone van het zonnestelsel binnengaat.

de komeet, genaamd C/2017 K2 (PANSTARRS) of "K2", reist al miljoenen jaren vanuit zijn huis in de ijskoude buitenste regionen van het zonnestelsel, waar de temperatuur ongeveer min 440 graden Fahrenheit is. De baan van de komeet geeft aan dat hij uit de Oortwolk kwam, een bolvormig gebied met een diameter van bijna een lichtjaar en waarvan gedacht wordt dat het honderden miljarden kometen bevat. Kometen zijn de ijzige overblijfselen van de vorming van het zonnestelsel 4,6 miljard jaar geleden en daarom ongerept in ijzige samenstelling.

"K2 is zo ver van de zon en zo koud, we weten zeker dat de activiteit - al het wazige spul waardoor het op een komeet lijkt - niet wordt geproduceerd, zoals bij andere kometen, door de verdamping van waterijs, " zei hoofdonderzoeker David Jewitt van de Universiteit van Californië, Los Angeles. "In plaats daarvan, we denken dat de activiteit het gevolg is van de sublimatie [een vaste stof die direct in een gas verandert] van supervluchtige stoffen wanneer K2 zijn eerste intrede doet in de planetaire zone van het zonnestelsel. Daarom is het speciaal. Deze komeet is zo ver weg en zo ongelooflijk koud dat het waterijs daar bevroren is als een rots."

Gebaseerd op de Hubble-waarnemingen van K2's coma, Jewitt suggereert dat zonlicht bevroren vluchtige gassen verwarmt - zoals zuurstof, stikstof, kooldioxide, en koolmonoxide - die het ijskoude oppervlak van de komeet bedekken. Deze ijzige vluchtige stoffen stijgen op van de komeet en laten stof vrij, coma vormen. Eerdere studies van de samenstelling van kometen in de buurt van de zon hebben hetzelfde mengsel van vluchtig ijs aan het licht gebracht.

"Ik denk dat deze vluchtige stoffen overal in K2 zijn verspreid. en in het begin miljarden jaren geleden, ze waren waarschijnlijk allemaal door elke komeet in de Oortwolk, "Zei Jewitt. "Maar de vluchtige stoffen aan de oppervlakte zijn degenen die de warmte van de zon absorberen, dus, in zekere zin, de komeet verliest zijn buitenste huid. De meeste kometen worden veel dichter bij de zon ontdekt, in de buurt van de baan van Jupiter, dus tegen de tijd dat we ze zien, deze vluchtige oppervlaktestoffen zijn al afgebakken. Daarom denk ik dat K2 de meest primitieve komeet is die we hebben gezien."

K2 werd in mei 2017 ontdekt door de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) in Hawaï, een onderzoeksproject van NASA's Near-Earth Object Observations Program. Jewitt gebruikte eind juni Hubble's Wide Field Camera 3 om de ijzige bezoeker van dichterbij te bekijken.

Hubble's scherpe "oog" onthulde de omvang van de coma en hielp Jewitt ook om de grootte van de kern in te schatten - minder dan 12 mijl in doorsnee - hoewel de ijle coma 10 aarddiameters heeft.

Deze enorme coma moet zich hebben gevormd toen de komeet nog verder van de zon verwijderd was. Graven door archiefbeelden, Het team van Jewitt ontdekte beelden van K2 en zijn vage coma, genomen in 2013 door de Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) in Hawaï. Maar het object was toen zo zwak dat niemand het opmerkte.

"We denken dat de komeet al minstens vier jaar onafgebroken actief is, "Zei Jewitt. "In de CFHT-gegevens, K2 had al een coma op 2 miljard mijl van de zon, toen het tussen de banen van Uranus en Neptunus was. Het was al actief en ik denk dat het continu actief is geweest om binnen te komen. Terwijl het de zon nadert, het wordt warmer en warmer, en de activiteit neemt toe."

Maar, nieuwsgierig, de Hubble-afbeeldingen laten geen staart zien die uit K2 stroomt dat is een handtekening van kometen. Het ontbreken van een dergelijk kenmerk geeft aan dat deeltjes die van de komeet opstijgen, te groot zijn voor stralingsdruk van de zon om ze terug in een staart te vegen.

Astronomen zullen ruim de tijd hebben om gedetailleerde studies van K2 uit te voeren. Voor de komende vijf jaar, de komeet zal zijn reis naar het binnenste van het zonnestelsel voortzetten voordat hij in 2022 zijn dichtste nadering tot de zon bereikt, net voorbij de baan van Mars. "We zullen voor het eerst de zich ontwikkelende activiteit kunnen volgen van een komeet die vanuit de Oortwolk binnenvalt over een buitengewone reeks afstanden, "Zei Jewitt. "Het zou steeds actiever moeten worden naarmate het de zon nadert en vermoedelijk een staart zal vormen."

Jewitt zei dat NASA's James Webb Space Telescope, een infrarood-observatorium dat in 2018 moet worden gelanceerd, kon de warmte van de kern meten, die astronomen een nauwkeurigere schatting van de grootte zou geven.

De resultaten van het team verschijnen in het nummer van 28 september van The Astrofysische journaalbrieven .