Astronomer mente kometen Borisov var ganske kjedelig. De tok feil.

Kunstnerens inntrykk av overflaten til kometen 2I/Borisov. ESO/M. Kormesser

Solsystemet vårt er fullt av kometer som suser forbi når vi sporer dem gjennom århundrer. Men mennesker har så langt bare sett to tilreisende objekter fra utenfor solsystemet. Det er 'Oumuamua, den interstellare asteroiden som vi tror kan faktisk være en flat pannekake-aktig stein stammer fra restene av en eksoplanet som ligner Pluto. Det er så rart at folk trodde at det kanskje var et romvesen. (Det er ikke.)

Og så er det 2I/Borisov, en komet som ... stort sett har virket som en vanlig komet. Den ble først oppdaget i august 2019 og tok seg rundt solen neste desember. Mellom disse månedene antydet de fleste av dataene som strømmet inn, at forskere så på et konvensjonelt objekt, laget av ganske standard kometstoff ( vann is , støv, gassholdige materialer ).

Kanskje vi bare måtte være tålmodige. EN et par nye papirer publisert i dag gi noen fristende innsikt i Borisov, inkludert oppdagelsen av at det kan være en av de mest uforstyrrede og uberørte kometer som noen gang er studert av mennesker. De antyder også at forholdene som ga opphav til Borisov kanskje ikke er så eksotiske likevel. Faktisk kan det komme fra et stjernesystem som ikke er så forskjellig fra vårt eget.

Vi har studert nok kometer fra solsystemet vårt til å vite at de ble dannet i de tidlige stadiene, da det var massevis av materiale som virvlet rundt og smeltet sammen til individuelle kropper. De er hovedsakelig laget av is, men for å overleve må de dannes på en avstand der solens varme og stråling ikke umiddelbart smelter dem. Andre stjernesystemer gir antagelig opphav til kometer på samme måte. Jo fjernere de er fra stjernens stråling, jo mer beholder de sin opprinnelige sammensetning og kjemi fra dannelsen for 4,5 milliarder år siden eller så. Denne uberørte kvaliteten betyr at kometer er som bevarte tidskapsler av stjernesystemer i spedbarnsalderen.

Spesielt kometstøv forteller oss hva solsystemet var laget av da det først fødte kometer, og det samme prinsippet kan teoretisk gjelde for interstellare kometer. Ved å studere sammensetningen og strukturen til støvpartikler i støvkomaen til 2I/Borisov, kan vi gjøre utdannede gjetninger om dannelsesforholdene og plasseringen av støvet, sier Bin Yang, en astronom ved European Southern Observatory og hovedforfatter av en av studiene.

Relatert historie

Det første sorte hullet som noen gang er oppdaget er mer massivt enn vi trodde Cygnus X-1s sorte hull ble først oppdaget for mer enn et halvt århundre siden. Men det fortsetter å lære oss nye ting.

Den første studien, ledet av Stefano Bagnulo ved Armagh Observatory and Planetarium i Storbritannia, fokuserer på reflektert lys. Lys er sammensatt av bølger, og disse bølgene svinger normalt i mange forskjellige retninger samtidig. Når disse bølgene er polariserte, svinger de imidlertid i en bestemt retning. Hvis lyset er polarisert av en komets koma (det disige ytre skallet av gass og støv som sendes ut når kometen varmes opp av solen), kan studier av dette lyset gi informasjon om størrelsen og sammensetningen av støvet, noe som hjelper oss å forstå hvordan kometen dannet – og gir i forlengelsen et glimt inn i historien til dets opprinnelige stjernesystem.

De nye dataene, samlet inn av Very Large Telescope basert i Chile, forteller oss at lyset som reflekteres fra Borisov og filtreres gjennom koma, er mer polarisert enn lyset fra noe annet objekt som vi har studert i solsystemet. Dette er et tegn på at koma-partiklene er små og veldig fine, noe som tyder på at de ikke har blitt mye forstyrret av noen stjernes stråling og varme (krefter som ellers ville føre til at større biter tilfeldig kastes ut fra overflaten). Forfatterne konkluderer med at Borisov kanskje er en av de mest uberørte gjenstandene som noen gang er oppdaget. Det eneste objektet hvis polarisering kommer i nærheten er C/Hale-Bopp, kanskje den lyseste kometen som noen gang er observert, og absolutt en av de mest studerte kometene på 1900-tallet. Hale-Bopp antas å ha kommet nær solen bare én gang før den siste solar flyby-by i 1997. Så forfatterne tror lignende forhold kan ha gitt opphav til både Borisov og Hale-Bopp, i to forskjellige stjernesystemer.

I mellomtiden hadde teamet ledet av Yang satt ut for å forstå hvordan Borisov ble dannet, ved å bruke VLT så vel som Chiles Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) for å oppdage varme fra store partikler som henger i Borisovs koma.

I følge disse observasjonene består Borisovs koma av kompakte, millimeterstore korn - småstein som er uvanlig store for en komet. Disse småsteinene, rike på karbonmonoksid og vann, dannet seg sannsynligvis først i det indre området av stjernesystemet, før de ble transportert utover og gradvis blandet seg med forskjellige iser dannet på forskjellige steder lenger fra stjernen. Denne gravitasjonsomrøringen, indusert av gigantiske planeter, antas å ha skjedd i vårt eget solsystem ( det antas til og med å ha hjulpet Hale-Bopp til å danne seg ). Borisov kom i bunn og grunn sammen som en agglomerasjon av materiale fra forskjellige deler av stjernesystemet, før han fant et bortgjemt sted å kalle hjem langt fra moderstjernen.

Til sammen hjelper funnene å fortelle oss et par ting. En overflod av karbonmonoksid og vann i støvet antyder at kometen har oppholdt seg i lavtemperaturmiljøer (dvs. langt unna en stjerne), hvor disse forbindelsene kunne ha holdt seg kalde og stabile, nesten hele livet. Funnet av uberørte egenskaper styrker denne ideen.

Likhetene mellom Borisov og Hale-Bopp, sammen med bevis på at begge kometenes stjernesystemer opplevde gravitasjonsrøring, antyder at utviklingen av solsystemet vårt kanskje ikke er så unik som vi kanskje hadde trodd. Det tyder også på at forholdene som gir opphav til en beboelig planet som Jorden er mer vanlig i galaksen enn antatt.

Eller kanskje dette er en rød sild, og Borisovs hjemmestjernesystem er faktisk veldig eksotisk. Neil Dello Russo, en astronom ved Johns Hopkins University som ikke var involvert i studien, sier at han ble overrasket over hvor høye karbonmonoksid- og vannverdiene var - høyere enn noe som er observert i kometer fra solsystemet vårt.

Andre spørsmål henger også igjen. De nye funnene kan fortsatt ikke fortelle oss nøyaktig når småsteinene i koma ble dannet, eller til og med hva de er laget av.

Det største problemet kan være at de to papirene ser ut til å fremme to forskjellige ideer om partiklene som utgjør Borisov: Yangs papir pakker tydelig ut oppdagelsen av store småstein i koma, mens Bagnulos papir antyder at koma er dominert av røyklignende små korn. som kan forårsake ekstrem polarisering av lys. Men Michael Kelley, en kometforsker ved University of Maryland som ikke var involvert i de nye studiene, mener at dette sannsynligvis bare er en konsekvens av de forskjellige teknikkene - hver favoriserer deteksjon av en bestemt type partikkel. Fremtidige analyser bør være i stand til å sammenligne og kombinere begge settene med data og forene dem som deler av Borisovs evolusjon.

Borisov er et rart objekt, men det som virkelig er rart er ideen om at det kan komme fra et stjernesystem som ikke er så forskjellig fra vårt eget. Denne interstellare kometen kanskje være en av de mest normale besøkende vi noen gang har sagt hei til.

gjemme seg