Päivitys 2I/Borisov, ensimmäinen tunnettu tähtienvälinen komeetta
Komeetta 21/Borisov Hubble -avaruusteleskoopin näkemänä. Raidat ovat taustan tähtiä. Kuva NASA/ ESA/ K.Meech (Havaijin yliopisto)/ D.Jeitt (UCLA)/Keskitin.
Viime vuonna komeetta21 / Borisovsiitä tuli toinen tunnettu tähtienvälinen objekti - ja ensimmäinen vahvistettu tähtienvälinenkomeetta- kulkea aurinkokuntamme läpi alkamisen jälkeenjossain muuallameidän galaksissamme. Aluksi se näytti muistuttavan komeettoja omassa aurinkokunnassamme. Nyt tutkijat, jotka ovat analysoineet sen koostumusta Hubble -avaruusteleskoopilla (HST) ovat havainneet, että 21/Borisovilla on myös silmiinpistäviä eroja. Borisovin on havaittu sisältävän paljon enemmänhiilimonoksidikuin aurinkokuntamme komeetat, mikä viittaa siihen, että se on peräisin auringosta huomattavasti viileämmästä tähdestä ... apunainen kääpiö.
TutkijatjulkaistuViimeisinvertaisarvioituhavainnot lehdessäLuonnontutkimus20. huhtikuuta 2020.
Kosmisen alkuperän spektrografi (JOTAIN) Hubblella havaitsi komeetan neljä kertaa, 11. joulukuuta 2019 - 13. tammikuuta 2020. Näin tehdessään tutkijat voisivat tutkia, kuinka komeetta koostumus muuttui lähestyessään aurinkoa. Borisov sisälsi hiilimonoksidia, happea ja vettä, ei mitään yllättävää. Mutta sitten he huomasivat jotain epätavallista; komeettasyödä, ydintä ympäröivä suuri kaasupilvi, joka saa komeetat näyttämään sumeilta, sisälsi paljon enemmän hiilimonoksidia kuin odotettiin. Itse asiassa hiilimonoksidia oli 50% enemmän kuin vesihöyryä. Se on kolme kertaa enemmän kuin missään muussa komeetissa, joka havaitaan sisäisessä aurinkokunnassamme. Vertailun vuoksi vesimittauksen teki NASANeil Gehrels Swiftin observatorio.
Dennis BodewitsAuburnan yliopiston Alabaman yliopistosta, joka johti tutkimusryhmää, sanoi alausunto:
Hiilimonoksidin määrä ei laskenut odotetusti, kun komeetta vetäytyi auringosta. Tämä tarkoittaa, että näemme komeetan primitiiviset kerrokset, jotka todella heijastavat, mistä tämä esine on tehty. Koska auringon lähellä on säilynyt runsaasti hiilimonoksidijäätä, uskomme, että Borisov -komeetta tulee paljon kylmemmästä paikasta ja hyvin erilaisesta roskalevystä tähden ympärillä kuin oma.
Jian-Yang Li, Planetary Science Instituten (PSI) vanhempi tutkija,sanoi:
Suurin uutinen on luultavasti ensimmäinen mitta CO -koostumuksesta näytteestä toisesta tähdestä. Tämä ei ole koskaan ollut mahdollista johtuen valtavasta etäisyydestä toiseen planeettajärjestelmään ja näiden pienten esineiden äärimmäisestä heikkoudesta muiden tähtien ympärillä. Kun otetaan huomioon tällaisten tähtienvälisten kohteiden viimeaikaisten löytöjen tiheys - kaksi vain kahdessa vuodessa - ja teleskooppien ja tutkimustekniikoiden edistymisen ansiosta voimme odottaa, että tällaisia esineitä löydetään ja kuvataan yhä enemmän lähitulevaisuudessa. Tämä komeetta voi edustaa uuden aikakauden alkua aurinkokunnan ulkopuolisten planeettojen muodostumisen tutkimisessa.
Kathleen Mandt, planeetatieteilijä Johns Hopkinsin yliopiston sovelletun fysiikan laboratoriosta (JHUAPL) ja toinen tutkimuksen kirjoittaja lisäsi:
Olemme tutkineet komeettojen koostumusta täällä vuosikymmenien ajan ja käyttämällä näitä tietoja ymmärtääksemme, miten aurinkokuntamme planeetat muodostuivat ja kehittyivät. Toisen planeettajärjestelmän komeetan koostumuksen mittaaminen oli tilaisuus, jota emme voineet hukata! Vaikka komeettien koostumus aurinkokunnassamme voi vaihdella merkittävästi komeeteittain, emme ole koskaan nähneet näin lähellä komeetta niin paljon hiilimonoksidia kuin vesi.
Kaksi erillistä kuvaa komeetasta 21/Borisov Hubble -avaruusteleskoopista. Kuva NASA/ ESA/ D.Jeitt (UCLA)/JHUAPL.
Mitä tämä kaikki sitten tarkoittaa?
Hiilimonoksidijää on haihtuvampaa kuin vesijää, joten sen poistaminen komeetan ytimestä ei vie paljon lämpöä. Aurinkokunnassamme tämä jää voi sublimoitua avaruuteen 11 miljardilla maililla - kaksi kertaa Pluton etäisyydellä - auringosta. Vesijää alkaa kuitenkin tehdä tätä vasta, kun komeetta on noin 200 miljoonan mailin päässä auringosta. Se on suunnilleen etäisyys pää -asteroidivyöhykkeen sisäreunasta Marsin ja Jupiterin välillä.
Siksi komeetista tulevan vesijään poistumisnopeus on normaalisti paljon suurempi kuin hiilimonoksidi, kun komeetta saavuttaa sisäisen aurinkokunnan. Mutta Borisovin kohdalla tilanne oli päinvastainen. Bodewitsin mukaan:
Mitä Hubble mittaa Borisov -komeetassa, ei ole useimpien aurinkokunnan komeettojen ominaisuus. Siksi Borisov -komeetta erottui meistä, koska ajattelimme, että Borisov on todennäköisesti sen tähtijärjestelmän edustaja.
Selittääkseen tämän tutkijat ehdottavat, että Borisov oli peräisin hiilipitoisesta jäisestä roskasta, joka kiertää punaista kääpiötähteä. Komeetta olisi aloittanut matkansa paljon kylmempänä kuin aurinkokuntamme komeetat, koska galaksissa yleisimmät punaiset kääpiötähdet ovat paljon viileämpiä kuin aurinko. Jatko -opiskelijan mukaanJohn NoonanLunar and Planetary Laboratory (LPL) Arizonan yliopistosta, Tucson:
Näillä tähdillä on täsmälleen alhaiset lämpötilat ja kirkkaus, joihin komeetta voisi muodostua Borisov -komeetan kaltaisen koostumuksen kanssa.
Taiteilijan käsitys punaisesta kääpiötähdestä, jossa on kolme planeettaa. Uusi analyysi tähtienvälisen komeetan 21/Borisovin koostumuksesta viittaa siihen, että se on peräisin planeettojen muodostuskiekosta punaisen kääpiön ympärillä. Kuva NASA/ JPL-Caltech/JHUAPL.
Bodewits sanoi:
Borisovin suuri hiilimonoksidivarasto viittaa siihen, että se tuli planeetanmuodostusalueelta, jolla on hyvin erilaiset kemialliset ominaisuudet kuin levy, josta aurinkokuntamme muodostui. Omien komeettojen alkuperää ja muodostumista ei ymmärretä hyvin. Toivomme, että ero aurinkokunnan komeettojen ja tällaisten tulevien esineiden välillä auttaa meitä tutkimaan komeettojen muodostumista ja kehitystä paremmin.
Li sanoi myös:
Korkea CO -määrä on merkki siitä, että se tulee erittäin kylmästä paikasta, joko erittäin kaukana isäntätähdestään tai suhteellisen kylmästä tähdestä. Mielestämme tämä on todennäköisempää jälkimmäinen tapaus - se tulee kylmästä punaisesta kääpiöstä, koska Linnunradan galaksissamme on paljon enemmän punaisia kääpiöitä kuin muita kuumempia tähtiä. Olemme kuitenkin vielä kaukana sanomasta tarkalleen, mitä tapahtuu isäntätähtensä ympärillä, kun planeetat muodostuivat siellä.
Joten jos Borisov tuli punaiselta kääpiötähdeltä, miten se pakeni?
2I/Borisovin kiertorata. '2I' tarkoittaa 'toista tähtienvälistä'. Toisin sanoen, tämä on vasta toinen kohde kaukaisesta aurinkokunnasta, jonka tiedetään pyyhkäisi aurinkomme ohi. Sen perihelion - tai lähinnä aurinkoa - on Marsin kiertoradan ulkopuolella. Kuva kauttaWikimedia Commonskäyttäjä Drbogdan/NASA.
Suuri kaasuglaneetti on saattanut potkaista sen painovoimaisesti, samalla tavalla kuin Jupiter on muuttanut aurinkokuntamme komeettojen ja asteroidien lentoreittejä voimakkaalla painovoimallaan. Bodewits sanoi:
Jos Jupiter-kokoinen planeetta siirtyy sisäänpäin, se voi potkaista paljon näitä komeettoja.
Borisov nähtiin ensimmäisen kerran 30. elokuuta 2019, amatööritähtitieteilijä ja komeetanmetsästäjäGennadi BorisovKrimillä. Hubble ja muut teleskoopit ovat havainneet sitä sen jälkeen, ja se lopulta poistuu aurinkokunnasta ja palaa syvään avaruuteen.
Mahdollisuus tutkia komeetta toisesta aurinkokunnasta auttaa tutkijoita oppimaan enemmän olosuhteista ja prosesseista, joissa eksoplaneettoja muodostuu. Li: n mukaan:
Toistaiseksi olemme löytäneet tuhansia aurinkokunnan ulkopuolisia planeettoja muiden tähtien ympäriltä, mutta emme tiedä mitään muodostumisolosuhteista ja prosesseista. Tämä komeetta on ensimmäinen näyte toiselta tähdeltä, jonka voimme mitata koostumuksen suoraan päätelläksemme, mitä tapahtuu, kun planeettoja muodostuu toisen tähden ympärille. On kuitenkin vielä liian kaukana siitä, että tiedämme tarkalleen, mitä tapahtui planeettojen muodostumisprosessin aikana muiden tähtien ympärillä tästä yhdestä näytteestä.
Dennis Bodewits Auburnin yliopistosta, joka johti uutta tutkimusta komeetasta 21/Borisov. Kuva kauttaAuburnin yliopisto.
Vaikka Borisov on ensimmäinen havaittu tähtienvälinen komeetta, se on itse asiassa toinen tähtienvälinen esine, jonka tiedetään saapuneen aurinkokuntaamme. Ensimmäinen oli'Ensimmäinen, joka kulki sisäisen aurinkokunnan läpi vuonna 2017 ennen kuin lähti aurinkokunnasta uudelleen. Tällä esineellä ei kuitenkaan ollut tyypillisten komeettojen ominaisuuksia, ja kiiva keskustelu jatkuu edelleen siitä, mitä se oli. Viimeisimmät teoriat viittaavat siihen, että se oli joko akivinen sirpaleplaneetalta tai muulta suurelta esineeltä, joka tuhoutui, tai ehkä 'kosminen pölypupu. '
Borisovin Hubble -havainnot olivat ainutlaatuinen ja jännittävä tilaisuus tutkia jotain ennen näkemätöntä, komeetta toisesta aurinkokunnasta. Jos sellainen on, odottavia on todennäköisesti enemmän, koska heidän matkansa tuo heidät tilapäisesti lähelle kotia.
Bottom line: Uusi tutkimus tähtienvälisestä komeetasta 21/Borisov viittaa siihen, että se on peräisin planeettojen muodostuslevyltä punaisen kääpiötähden ympärillä.
Lähde: Hiilimonoksidipitoinen tähtienvälinen komeetta 2I/Borisov