science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astrofysici observeren primitieve komeet 1,5 miljard mijl van de zon

Deze afbeelding toont de baan van komeet K2 op zijn eerste reis naar het zonnestelsel. De Hubble-ruimtetelescoop nam K2 waar toen hij 1,5 miljard mijl van de zon verwijderd was, halverwege de banen van Saturnus en Uranus. De waarnemingen onthulden een vage stofwolk, een coma genoemd, rondom de ijzige bezoeker, bewijs dat de bevroren komeet wordt opgewarmd door de zon en materiaal vrijgeeft. K2 is de verste actieve inkomende komeet die ooit is waargenomen. De banen van de reuzenplaneten, van Jupiter tot Neptunus, zijn ook weergegeven in het diagram. Het verste object van de zon dat hier is afgebeeld, is de dwergplaneet Pluto. Krediet:NASA, ESA en A. Field/STScI

Een team van astronomen onder leiding van UCLA-professor David Jewitt heeft een "speciale komeet" op 1,5 miljard mijl van de zon geïdentificeerd. Geen enkele andere komeet op weg naar onze zon is ooit op zo'n grote afstand gezien.

Jewitt zei dat de ontdekking wetenschappers in staat zal stellen de zich ontwikkelende activiteit van een komeet over een buitengewoon bereik van afstanden te volgen.

C/2017 K2 (PANSTARRS), of kortweg K2, bevindt zich momenteel buiten de baan van Saturnus, en het reist al miljoenen jaren vanuit zijn huis in de ijskoude buitenste regionen van het zonnestelsel, waar de temperatuur ongeveer 440 graden onder nul Fahrenheit is. Het werd gefotografeerd door NASA's Hubble Space Telescope, en de observaties van de onderzoekers werden gerapporteerd in de Astrofysische journaalbrieven .

De baan van K2 geeft aan dat het uit de Oortwolk kwam, een zeer groot bolvormig gebied waarvan wordt gedacht dat het honderden miljarden kometen bevat.

Een beetje opgewarmd door de verre zon, K2 is begonnen met het ontwikkelen van een 80, 000 mijl brede vage stofwolk, een coma genoemd, die een kleine, vaste kern van bevroren gas en stof. De nieuwe waarnemingen vertegenwoordigen de vroegste tekenen van activiteit die ooit zijn waargenomen van een komeet die voor het eerst de planetaire zone van ons zonnestelsel binnengaat. zoals K2 is.

"Omdat K2 zo ver van de zon en zo koud is, waterijs daar is bevroren als een rots, en we weten zeker dat de activiteit - al het wazige materiaal waardoor het op een komeet lijkt - niet wordt veroorzaakt door de verdamping van waterijs, zoals bij andere kometen, " zei Jewitt, een professor in planetaire wetenschap en astronomie. Hij voegde eraan toe dat de komeet opwarmt naarmate hij de zon nadert.

Jewitt zei dat de waarnemingen van de Hubble van K2's coma suggereren dat zonlicht bevroren vluchtige gassen verwarmt, zoals zuurstof, stikstof, kooldioxide en koolmonoxide - die het ijskoude oppervlak van de komeet bedekken; en dat de coma wordt gevormd wanneer die ijzige vluchtige stoffen van de komeet opstijgen en stof vrijgeven.

"Ik denk dat deze vluchtige stoffen overal in K2 zijn verspreid. " zei hij. "Maar de vluchtige stoffen aan de oppervlakte zijn degenen die de warmte van de zon absorberen, dus, in zekere zin, de komeet is zijn buitenste huid aan het afschudden."

De meeste kometen worden veel dichter bij de zon ontdekt - dichter bij de baan van Jupiter - dus de vluchtige gassen aan het oppervlak zijn al "afgebakken" tegen de tijd dat wetenschappers ze kunnen zien, zei Jewitt. "Daarom denk ik dat K2 de meest primitieve komeet is die we hebben gezien."

K2 werd in mei ontdekt door astronomen met behulp van de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), een survey-telescoop op Hawaï, een onderzoeksproject van NASA's Near-Earth Object Observations Program. Jewitt heeft het in juni van dichterbij bekeken met Hubble's Wide Field Camera 3, die hem hielp de breedte van de coma te bepalen en Jewitt hielp de grootte van de kern te schatten - minder dan 12 mijl in doorsnee - hoewel de diameter van de coma zo groot is als 10 keer de diameter van de aarde.

Na het vinden van K2 in de Hubble-afbeeldingen, de onderzoekers realiseerden zich dat de komeet en zijn vage coma eerder waren gefotografeerd - in 2013 door Hawaii's Canada-France-Hawaii Telescope, of CFHT. Man-To Hui, een UCLA-afgestudeerde student, identificeerde K2 in gegevens van de CFHT tijdens het zoeken naar afbeeldingen in een Canadees archief; maar het was zo zwak dat niemand het had opgemerkt toen de foto's voor het eerst werden geanalyseerd.

Een interessant aspect van Hubble's K2-afbeeldingen was de afwezigheid van een "staart" - een kenmerkend kenmerk van andere kometen. In de krant, de wetenschappers schrijven dat dit aangeeft dat deeltjes die van de komeet opstijgen, te groot zijn voor stralingsdruk van de zon om ze terug in een staart te vegen.

"Het zou steeds actiever moeten worden naarmate het de zon nadert en vermoedelijk een staart vormen, ' zei Jewitt.

De komeet zal in 2022 het dichtst bij de zon komen, wanneer het net voorbij de baan van Mars zal passeren.