Ο διαστρικός επισκέπτης 2I/Borisov είναι ο πιο παρθένος κομήτης που έχει παρατηρηθεί ποτέ

Ως διαστρικός επισκέπτης –ένα αντικείμενο έξω από το ηλιακό σύστημα– ο απατεώνας κομήτης 2I/Borisov αποτελεί ήδη πηγή μεγάλου ενδιαφέροντος για τους αστρονόμους. Αλλά οι ερευνητές έχουν τώρα ανακαλύψει επίσης ότι αυτός ο διαστρικός κομήτης αποτελείται από παρθένο υλικό παρόμοιο με αυτό που υπάρχει όταν σχηματίζονται για πρώτη φορά τα αστρικά συστήματα.

Όχι μόνο αυτό κάνει το 2I/Borisov ακόμα πιο συναρπαστικό από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, σημαίνει ότι η μελέτη του υλικού που το συνθέτει και το κώμα του –ένα περίβλημα αερίων και σκόνης που περιβάλλουν τους κομήτες– θα μπορούσε να ξεκλειδώσει τα μυστικά του σχηματισμού πλανητικού συστήματος.

«Το 2I/Borisov θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει τον πρώτο πραγματικά παρθένο κομήτη που παρατηρήθηκε ποτέ», λέει ο Stefano Bagnulo από το Παρατηρητήριο και το Πλανητάριο του Armagh, Βόρεια Ιρλανδία, Ηνωμένο Βασίλειο. Ο αστρονόμος λέει στο ZME Science: "Υποθέτουμε ότι αυτό συμβαίνει επειδή έχει ταξιδέψει στο διαστρικό μέσο χωρίς να αλληλεπιδράσει με άλλα αστέρια πριν φτάσει στον Ήλιο."

Ο Bagnulo είναι ο κύριος συγγραφέας μιας από τις δύο εργασίες που δημοσιεύθηκαν στο Nature οικογένεια περιοδικών που περιγράφουν λεπτομερώς τη νέα σε βάθος ανάλυση του 2I/Borisov.

Αναστοχασμός στο 2I/Borisov

Η ομάδα μπόρεσε να κάνει τη λεπτομερή της μελέτη για τον 2I/Borisov – τον ​​δεύτερο διαστρικό κομήτη που βρέθηκε να εισέρχεται στο ηλιακό μας σύστημα μετά τον σε σχήμα πούρου Oumuamua – χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) που βρίσκεται στην έρημο Acatma, στη Βόρεια Χιλή.

Συγκεκριμένα, χρησιμοποίησαν το όργανο FOcal Reducer και φασματογράφο χαμηλής διασποράς (FORS2) –μια συσκευή ικανή να τραβήξει μάγους σχετικά μεγάλων περιοχών του ουρανού με πολύ υψηλή ευαισθησία– και μια τεχνική που ονομάζεται πολωσιμετρία για να ξεκλειδώσει τα μυστικά του κομήτη.

«Το φως του ήλιου που διασκορπίζεται από υλικό, για παράδειγμα, που ανακλάται από μια επιφάνεια, είναι μερικώς πολωμένο», εξηγεί ο Bagnulo συγκρίνοντας αυτό με τα γυαλιά ηλίου polaroid που απορροφούν το πολωμένο συστατικό του φωτός και έτσι μειώνουν το ανακλώμενο φως καταστέλλοντας την αντανάκλαση. "Στην αστρονομία, μας ενδιαφέρει αυτή η πολωμένη ακτινοβολία επειδή μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με τη δομή και τη σύνθεση της ανακλώσας επιφάνειας ή του υλικού σκέδασης."

Ο Bagnulo συνεχίζει εξηγώντας ότι επειδή το φως που ανακλάται από ένα πιο σκοτεινό αντικείμενο είναι πολωμένο περισσότερο από το φως που ανακλάται από ένα φωτεινότερο αντικείμενο, η πολωμετρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του άλμπεντο ενός αστεροειδούς. Αυτό το καθιστά εργαλείο που χρησιμοποιείται τακτικά για τη μελέτη κομητών και επέτρεψε στην ομάδα να συγκρίνει το 2I/Borisov με κομήτες που ξεκινούν τη ζωή στο ηλιακό μας σύστημα.

«Βρήκαμε ότι η πολωσιμετρική συμπεριφορά του 2I/Borisov είναι διαφορετική από αυτή όλων των άλλων κομητών του ηλιακού μας συστήματος, εκτός από έναν, τον κομήτη Hale-Bopp», λέει ο Bagnulo. "Προτείνουμε ότι αυτό συμβαίνει επειδή ο Hale-Bopp είναι ένας παρθένος κομήτης."

Υπονοεί επίσης ότι οι 2I/Borisov και Halle-Bopp σχηματίστηκαν σε παρόμοια περιβάλλοντα, δίνοντάς μας έτσι μια καλή εικόνα των συνθηκών σε άλλα πλανητικά συστήματα.

Ενώ, ο Bagnulo και η ομάδα του διεξήγαγαν αυτήν την έρευνα με δεδομένα που συλλέχθηκαν από το VLT, μια άλλη ομάδα χρησιμοποιούσε διαφορετική μέθοδο για να εξετάσει το υλικό που περιλαμβάνει αυτόν τον διαστρικό κομήτη.

The Secrets in the Dust of 2I/Borisov

Ο Bin Yang, είναι αστρονόμος στο ESO στη Χιλή, ο οποίος εκμεταλλεύτηκε επίσης την εισβολή του 2I/Borisov στο ηλιακό σύστημα για να μελετήσει αυτόν τον μυστηριώδη κομήτη, αλλά χρησιμοποιώντας τη συστοιχία Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

«Είχα την ιδέα να παρατηρήσω τη θερμική εκπομπή από τα σωματίδια σκόνης στο κώμα του 2I/Borisov χρησιμοποιώντας το ALMA. Ο συν-συγγραφέας μου Aigen Li κατασκεύασε θεωρητικά μοντέλα για να ταιριάζουν στην παρατήρηση ALMA και να θέσει περιορισμούς στις ιδιότητες της σκόνης», λέει στο ZME Science ο Yang, ο κύριος συγγραφέας της δεύτερης εργασίας που περιγράφει λεπτομερώς την έρευνα 2I/Borisov. «Η σύνθεση του 2I/Borisov είναι παρόμοια με τους κομήτες του ηλιακού συστήματος, αποτελείται από σκόνη και διάφορους πάγους. Οι κύριοι πάγοι είναι ο πάγος του νερού, ο πάγος με μονοξείδιο του άνθρακα και τα δευτερεύοντα είδη περιλαμβάνουν υδροκυάνιο και αμμωνία. συστατικό. Ο αστρονόμος προσθέτει ότι θα μπορούσε να αποτελείται από πυριτικά ή ανθρακούχα υλικά ή ένα μείγμα και των δύο.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι το κώμα του κομήτη περιέχει συμπαγή βότσαλα και κόκκους περίπου 1 mm και άνω.

Επιπλέον, καθώς ο 2I/Borisov πλησίαζε τον Ήλιο, οι σχετικές ποσότητες νερού και άνθρακα που εντόπισαν από αυτόν άλλαξαν αρκετά δραστικά.

"Βρήκαμε ότι το κώμα σκόνης του Μπορίσοφ αποτελείται από συμπαγείς κόκκους μεγέθους χιλιοστού και μεγαλύτερους σαν βότσαλο, που σχηματίστηκαν στην εσωτερική περιοχή κοντά στο κεντρικό αστέρι", λέει ο Yang. "Βρήκαμε επίσης ότι ο πυρήνας του κομήτη αποτελείται από συστατικά που σχηματίζονται σε διαφορετικές θέσεις στο οικιακό του σύστημα."

Αυτά τα χαρακτηριστικά δείχνουν ότι το 2I/Borisov σχηματίστηκε συλλέγοντας υλικά από διαφορετικές τοποθεσίες στο δικό του πλανητικό σύστημα. Υπονοεί επίσης ότι το σύστημα από το οποίο προήλθε πιθανότατα παρουσίαζε την ανταλλαγή υλικών μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών περιοχών του. Κάτι που λέει ο Yang είναι επίσης κοινό στο ηλιακό μας σύστημα.

«Έτσι, είναι πιθανό οι χαοτικές διαδικασίες ανταλλαγής υλικού να είναι κοινά φαινόμενα για νεαρά πλανητικά συστήματα», λέει ο Yang. «Θέλουμε να μάθουμε αν άλλα πλανητικά συστήματα σχηματίζονται σαν το δικό μας. Αλλά δεν μπορούμε να μελετήσουμε αυτά τα συστήματα στο επίπεδο των μεμονωμένων κομητών τους."

"Τα διαστρικά αντικείμενα αντιπροσωπεύουν τα δομικά στοιχεία πλανητών γύρω από άλλα αστέρια. Ο κομήτης Μπορίσοφ παρέχει μια σπάνια και πολύτιμη σύνδεση μεταξύ του δικού μας ηλιακού συστήματος και άλλων πλανητικών συστημάτων.»

The Journey of 2I/Borisov

Το 2I/Borisov ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Gennedy Borisov, έναν ερασιτέχνη αστρονόμο και κατασκευαστή τηλεσκοπίων, τον Αύγουστο του 2019. Ήταν μόνο ο δεύτερος επισκέπτης εκτός του ηλιακού συστήματος που βρέθηκε στο πλανητικό μας σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι καθώς περνούσε τον Ήλιο παρουσίαζε μια μοναδική ευκαιρία να συγκρίνουμε τις συνθήκες στη μικρή μας γωνία του γαλαξία με εκείνες που βρίσκονται σε άλλα πλανητικά συστήματα.

«2I/Borisov είναι ένας αρκετά μικρός κομήτης και δεν πλησίασε πολύ τη Γη και τον Ήλιο, επομένως η εκπομπή από αυτόν τον κομήτη είναι αρκετά ασθενής. Ήμασταν ευτυχώς έκπληκτοι που εντοπίσαμε πραγματικά τη θερμική εκπομπή από αυτόν τον εξωγήινο κομήτη. Λόγω αυτής της ανίχνευσης, είμαστε σε θέση να θέσουμε περιορισμούς στις ιδιότητες της σκόνης αυτού του κομήτη», λέει ο Yang. «Οι κομήτες σε άλλα πλανητικά συστήματα είναι απλώς πολύ μακριά και πολύ μικροί για να φανούν από τα τηλεσκόπια μας.

Όπως επισημαίνει ο Yang, το 2I/Borisov βρίσκεται στο ηλιακό μας σύστημα μόνο για μικρό χρονικό διάστημα πριν συνεχίσει το διαστρικό του ταξίδι, επομένως ο χρόνος που έχουν στη διάθεσή τους οι αστρονόμοι για να το μελετήσουν είναι περιορισμένος. Όμως, με τους διαστρικούς επισκέπτες στο ηλιακό σύστημα που πιστεύεται ότι είναι αρκετά συνηθισμένοι, αλλά δύσκολο να εντοπιστούν, η βελτίωση της τεχνολογίας των τηλεσκοπίων θα μπορούσε να προσφέρει μελλοντικές ευκαιρίες για μελέτη άλλων αντικειμένων με παρόμοια διαστρική προέλευση.

Ο Bagnulo επισημαίνει τόσο το επερχόμενο τηλεσκόπιο Vera C Rubin όσο και τον αναχαιτιστή κομητών της ESA, που πρόκειται να εκτοξευθεί το 2029, ως μελλοντική τεχνολογία που θα μπορούσε να μας βοηθήσει να εντοπίσουμε και να διερευνήσουμε τους διαστρικούς κομήτες.

«Αναμένουμε να ανιχνεύουμε τουλάχιστον ένα διαστρικό αντικείμενο ετησίως», καταλήγει ο Yang. "Έτσι, θα έχουμε περισσότερες ευκαιρίες να μελετήσουμε εξωγήινο υλικό."