Een internationaal team van astronomen, waaronder onderzoekers van Queen's University Belfast, een historische ontdekking hebben gedaan, het detecteren van gasmoleculen in een komeet die vanuit een andere ster in ons zonnestelsel is gevallen.

Het is de eerste keer dat astronomen dit soort materiaal in een interstellair object hebben kunnen detecteren.

De ontdekking markeert een belangrijke stap voorwaarts voor de wetenschap, omdat wetenschappers nu kunnen beginnen te ontcijferen waar deze objecten precies van zijn gemaakt en hoe ons eigen zonnestelsel zich verhoudt tot andere in onze melkweg.

"Voor het eerst kunnen we nauwkeurig meten waaruit een interstellaire bezoeker bestaat, en vergelijk het met ons eigen zonnestelsel, " zei professor Alan Fitzsimmons van het Astrophysics Research Centre, Queen's University Belfast.

Komeet Borisov werd in augustus ontdekt door de Krim-amateurastronoom Gennady Borisov. Waarnemingen gedurende de volgende 12 dagen toonden aan dat het niet om de zon draaide, maar ging net door het zonnestelsel op zijn eigen pad rond onze melkweg.

Op 24 september was het omgedoopt tot 2I/Borisov, het tweede interstellaire object dat ooit door astronomen is ontdekt. In tegenstelling tot het eerste object dat twee jaar geleden werd ontdekt, 1I/'Oumuamua, dit object verscheen als een zwakke komeet, met een omringende atmosfeer van stofdeeltjes, en een korte staart.

Alan Fitzsimmons en collega's uit Europa, de Verenigde Staten en Chili gebruikten de William Herschel-telescoop op La Palma op de Canarische Eilanden om het gas in de komeet te detecteren, maar dat was lastig.

Hij zei:"Onze eerste poging was op vrijdag 13 september, maar we hadden pech en werden gedwarsboomd door de helderheid van de hemel zo dicht bij de zon. Maar de volgende poging was succesvol."

Astronomen van het observatorium richtten de gigantische telescoop afgelopen vrijdag tussen 06.00 uur en 07.00 uur op de komeet laag in de ochtendhemel. Het vage licht van de komeet in een spectrograaf laten gaan, hierdoor konden de astronomen meten hoeveel licht de komeet uitstraalde als functie van de golflengte, of kleur.

Professor Fitzsimmons legt uit:"Een spectrum stelt ons in staat om individuele soorten gas te detecteren aan de hand van hun spectrale vingerafdrukken. We ontvingen de gegevens om 12.00 uur en om 17.00 uur die avond wisten we dat we voor het eerst met succes gas hadden gedetecteerd."

Het gedetecteerde gas was cyanogeen, gemaakt van een koolstofatoom en een stikstofatoom aan elkaar gebonden. Het is een giftig gas bij inademing, maar het komt relatief vaak voor bij kometen.

Door deze spectra te combineren met gefilterde beelden van de komeet verkregen met de TRAPPIST-North-telescoop in Marokko, het team heeft ook de hoeveelheid stof gemeten die door de komeet wordt uitgestoten, en plaatste grenzen aan de grootte van de centrale kern.

Dr. Emmanuel Jehin volgt de komeet met behulp van de TRAPPIST-North-telescoop in Marokko, en leverde gegevens die cruciaal zijn voor het meten van de hoeveelheid komeetstof die door 2I wordt uitgestoten. Hij zei:"We zijn gewend om komeetbeelden te zien, maar deze is zo speciaal! Ik kijk er nu al twee weken bijna elke ochtend naar, Ik ben gefascineerd door het feit dat dit object niet is zoals de vele andere die ik heb geobserveerd, maar komt echt van een andere ster waarschijnlijk heel ver weg."

Professor Karen Meech van de Universiteit van Hawai'i had eerder de komeet in beeld gebracht, en gebruikte de nieuwe gegevens om de mogelijke grootte van de komeet te berekenen.

Ze rapporteerde:"Onze voorlopige analyse met behulp van de hoeveelheid gas die uit de kern komt, suggereert dat het waarschijnlijk is dat een groot deel van het oppervlak actief is, in tegenstelling tot typische kortperiodieke kometen."

Het team concludeerde dat het meest opmerkelijke aan de komeet is dat hij er gewoon uitziet in termen van het gas en het stof dat hij uitstraalt. Het lijkt alsof het 4,6 miljard jaar geleden werd geboren met de andere kometen in ons zonnestelsel, maar is afkomstig van een - tot nu toe - ongeïdentificeerd sterrenstelsel.

Naarmate de komeet de zon nadert, wordt hij helderder en beter zichtbaar voor astronomen. Dr. Oliver Hainaut van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht zei:"Het volgende jaar wordt extreem spannend, omdat we de evolutie van 2I kunnen volgen terwijl het door ons zonnestelsel zoeft. In vergelijking, we hadden maar een paar weken om 'Oumuamua te bestuderen voordat het te zwak werd.'

De European Space Agency keurde eerder dit jaar een ruimtemissie goed die een toekomstige interstellaire bezoeker zou kunnen bezoeken. Dr. Colin Snodgrass in het team is ook plaatsvervangend hoofdonderzoeker van de ESA Comet Interceptor, wordt in 2028 gelanceerd.

Het onderzoek is ingediend bij de Astrofysische journaalbrieven voor wetenschappelijke peer review, en is beschikbaar op arxiv.org/abs/1909.12144