Een gigantische komeet uit de buitenwijken van ons zonnestelsel is ontdekt in zes jaar aan gegevens van de Dark Energy Survey. Komeet Bernardinelli-Bernstein is naar schatting ongeveer 1000 keer massiever dan een typische komeet, waardoor het misschien wel de grootste komeet is die in de moderne tijd is ontdekt. Het heeft een extreem langgerekte baan, naar binnen reizen vanuit de verre Oortwolk gedurende miljoenen jaren. Het is de verste komeet die op zijn inkomende pad is ontdekt, ons jaren geven om het te zien evolueren naarmate het de zon nadert, hoewel het niet voorspeld is dat het een spektakel met het blote oog wordt.

Een gigantische komeet is ontdekt door twee astronomen na een uitgebreide zoektocht naar gegevens van Dark Energy Survey (DES). de komeet, die naar schatting 100-200 kilometer breed is, of ongeveer 10 keer de diameter van de meeste kometen, is een ijzig overblijfsel uit het zonnestelsel geslingerd door de migrerende reuzenplaneten in de vroege geschiedenis van het zonnestelsel. Deze komeet is heel anders dan alle andere die we eerder hebben gezien en de enorme schatting van de omvang is gebaseerd op de hoeveelheid zonlicht die hij weerkaatst.

Pedro Bernardinelli en Gary Bernstein, van de Universiteit van Pennsylvania, vond de komeet - genaamd komeet Bernardinelli-Bernstein (met de aanduiding C/2014 UN271) - verborgen tussen gegevens verzameld door de 570-megapixel Dark Energy Camera (DECam) gemonteerd op de Víctor M. Blanco 4-metertelescoop op Cerro Tololo Inter- American Observatory (CTIO) in Chili. De analyse van gegevens uit de Dark Energy Survey wordt ondersteund door het Department of Energy (DOE) en de National Science Foundation (NSF), en het DECam-wetenschappelijk archief wordt beheerd door het Community Science and Data Center (CSDC) in het NOIRLab van NSF. CTIO en CSDC zijn programma's van NOIRLab.

Een van de best presterende, wide-field CCD-imagers in de wereld, DECam is speciaal ontworpen voor de DES en wordt tussen 2013 en 2019 beheerd door de DOE en NSF. DECam werd gefinancierd door de DOE en werd gebouwd en getest bij DOE's Fermilab. Momenteel wordt DECam gebruikt voor programma's die een enorm scala aan wetenschap bestrijken.

DES kreeg de opdracht om 300 miljoen sterrenstelsels in kaart te brengen over een gebied van 5000 vierkante graden aan de nachtelijke hemel, maar tijdens zijn zes jaar van waarnemingen heeft het ook veel kometen en trans-Neptuniaanse objecten waargenomen die door het onderzochte veld gaan. Een trans-Neptuniaans object, of TNO, is een ijzig lichaam dat zich buiten de baan van Neptunus in ons zonnestelsel bevindt.

Bernardinelli en Bernstein gebruikten 15-20 miljoen CPU-uren bij het National Center for Supercomputing Applications en Fermilab, gebruikmakend van geavanceerde identificatie- en volgalgoritmen om meer dan 800 individuele TNO's te identificeren uit de meer dan 16 miljard individuele bronnen die in 80 zijn gedetecteerd, 000 blootstellingen genomen als onderdeel van de DES. Tweeëndertig van die detecties behoorden tot één object in het bijzonder:C/2014 UN271.

Kometen zijn ijzige lichamen die verdampen als ze de warmte van de zon naderen, hun coma en staart groeien. De DES-afbeeldingen van het object in 2014-2018 toonden geen typische komeetstaart, maar binnen een dag na de aankondiging van de ontdekking via het Minor Planet Center, astronomen die het Las Cumbres Observatory-netwerk gebruikten, hebben nieuwe beelden gemaakt van komeet Bernardinelli-Bernstein, waaruit bleek dat deze de afgelopen drie jaar in coma is geraakt, waardoor het officieel een komeet is.

Zijn huidige innerlijke reis begon op een afstand van meer dan 40, 000 astronomische eenheden (au) van de zon - met andere woorden 40, 000 keer verder van de zon dan de aarde, of 6 biljoen kilometer afstand (3,7 biljoen mijl of 0,6 lichtjaar-1/7 van de afstand tot de dichtstbijzijnde ster). Ter vergelijking, Pluto is 39 au van de zon, gemiddeld. Dit betekent dat komeet Bernardinelli-Bernstein is ontstaan ​​in de Oortwolk van objecten, uitgestoten tijdens de vroege geschiedenis van het zonnestelsel. Het zou het grootste lid van de Oortwolk kunnen zijn dat ooit is gedetecteerd, en het is de eerste komeet op een inkomend pad dat zo ver weg wordt gedetecteerd.

Komeet Bernardinelli-Bernstein bevindt zich momenteel veel dichter bij de zon. Het werd voor het eerst gezien door DES in 2014 op een afstand van 29 au (4 miljard kilometer of 2,5 miljard mijl, ongeveer de afstand van Neptunus), en vanaf juni 2021, het was 20 au (3 miljard kilometer of 1,8 miljard mijl, de afstand van Uranus) tot de zon en schijnt momenteel op magnitude 20. De baan van de komeet staat loodrecht op het vlak van het zonnestelsel en zal in 2031 zijn dichtste punt bij de zon bereiken (bekend als het perihelium), wanneer het ongeveer 11 au verwijderd zal zijn (een beetje meer dan de afstand van Saturnus tot de zon) - maar het zal niet dichterbij komen. Ondanks de grootte van de komeet, er wordt momenteel voorspeld dat skywatchers een grote amateurtelescoop nodig hebben om het te zien, zelfs op zijn helderst.

"We hebben het voorrecht om misschien wel de grootste komeet ooit te hebben ontdekt - of in ieder geval groter dan enige goed bestudeerde - en hem vroeg genoeg te hebben gevangen zodat mensen hem kunnen zien evolueren terwijl hij nadert en opwarmt, "zei Gary Bernstein. "Het heeft het zonnestelsel in meer dan 3 miljoen jaar niet bezocht."

Komeet Bernardinelli-Bernstein zal intensief worden gevolgd door de astronomische gemeenschap, inclusief met NOIRLab-faciliteiten, om de samenstelling en oorsprong van dit enorme overblijfsel uit de geboorte van onze eigen planeet te begrijpen. Astronomen vermoeden dat er nog veel meer onontdekte kometen van deze omvang in de Oortwolk tot ver buiten Pluto en de Kuipergordel wachten. Men denkt dat deze gigantische kometen naar de verre uithoeken van het zonnestelsel zijn verspreid door de migratie van Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus vroeg in hun geschiedenis.

"Dit is een broodnodig anker op de onbekende populatie van grote objecten in de Oortwolk en hun verband met vroege migratie van de ijs-/gasreuzen kort nadat het zonnestelsel werd gevormd, " zei NOIRLab-astronoom Tod Lauer.

"Deze waarnemingen tonen de waarde aan van langdurige onderzoekswaarnemingen op nationale faciliteiten zoals de Blanco-telescoop, " zegt Chris Davis, National Science Foundation programmadirecteur voor NOIRLab. "Het vinden van enorme objecten zoals komeet Bernardinelli-Bernstein is cruciaal voor ons begrip van de vroege geschiedenis van ons zonnestelsel."

Het is nog niet bekend hoe actief en helder het zal worden wanneer het het perihelium bereikt. Echter, Bernardinelli zegt dat Vera C. Rubin Observatory, een toekomstig programma van NOIRLab, "zal komeet Bernardinelli-Bernstein continu meten tot aan zijn perihelium in 2031, en waarschijnlijk veel vinden, vele anderen vinden het leuk, " waardoor astronomen objecten uit de Oortwolk veel gedetailleerder kunnen karakteriseren.

Dit onderzoek is gerapporteerd aan het Minor Planet Center.