eso2106nb — Pressemelding

Den første interstellare kometen kan være den mest uendrede kometen noensinne observert

30. mars 2021

Nye observasjoner gjort med European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT) indikerer at kometen 2I/Borisov, som bare er den andre og nyeste oppdagede interstellare objektet på besøk i vårt solsystem, er en av de mest uendrede objektene som noensinne er observert. Astronomer mistenker at kometen aldri har passert nær en stjerne, noe som gjør den til en relikvie av skyen av gass og støv som den ble dannet fra.

2I/Borisov ble oppdaget av amatørastronomen Gennady Borisov i august 2019 og ble bekreftet å ha kommet fra et sted utenfor solsystemet noen uker senere. «2I/Borisov kan representere den første virkelig uendrede kometen som noensinne er observert», sier Stefano Bagnulo fra Armagh observatorium og planetarium i Nord-Irland i Storbritannia. Han ledet den nye studien som ble publisert i dag i Nature Communications. Teamet mener at kometen aldri hadde gått i bane nær noen stjerne før den passerte forbi sola i 2019.

Bagnulo og hans kolleger brukte FORS2-instrumentet på ESOs VLT, som ligger nord i Chile, for å studere 2I/Borisov i detalj ved hjelp av en teknikk som kalles polarimetri [1]. Siden denne teknikken regelmessig brukes til å studere kometer og andre små objekter i solsystemet vårt, kunne teamet sammenligne den interstellare gjesten med våre lokale kometer.

Teamet fant at 2I/Borisov har polarimetriske egenskaper som er forskjellige fra solsystemets kometer, med unntak av Hale-Bopp. Kometen Hale-Bopp fikk stor oppmerksomhet på slutten av 1990-tallet fordi den var lett synlig med det blotte øye, men også fordi det var en av de mest uendrede kometene som astronomer noensinne hadde sett. Før den nyeste passasjen antas Hale-Bopp å ha passert sola vår bare én gang tidligere og den har derfor knapt blitt påvirket av solvind og stråling. Dette betyr at den er uendret, med en sammensetning som ligner den til skyen av gass og støv som den – og resten av objektene i solsystemet vårt – ble dannet fra for rundt 4,5 milliarder år siden.

Ved å analysere polariseringen sammen med fargen på kometen for å samle ledetråder om dens sammensetning, konkluderte teamet med at 2I/Borisov faktisk er enda mer uendret enn Hale-Bopp. Dette betyr at den bærer signaturer fra skyen av gass og støv som den ble dannet fra. 

«Det faktum at de to kometene er bemerkelsesverdig like antyder at miljøet der 2I/Borisov stammer fra ikke er så forskjellig i sammensetning fra miljøet i det tidlige solsystemet», sier Alberto Cellino, en medforfatter av studien fra Astrophysical Observatory of Torino, National Institute for Astrophysics (INAF) i Italia.

Olivier Hainaut, en astronom ved ESO i Tyskland som studerer kometer og andre jordnære objekter, men som ikke var involvert i denne nye studien, er enig. «Hovedresultatet – at 2I/Borisov ikke ligner på noen annen komet enn Hale-Bopp – er veldig sterkt», sier han og legger til at «det er veldig sannsynlig at de to kometene ble dannet under veldig like forhold».

«Ankomsten av 2I/Borisov fra det interstellare rom representerte den første muligheten til å studere sammensetningen til en komet fra et annet planetsystem og sjekke om materialet som kommer fra denne kometen på en eller annen måte er forskjellig fra våre lokale varianter», forklarer Ludmilla Kolokolova fra University of Maryland i USA, som var involvert i studien publisert i Nature Communications.

Bagnulo håper astronomer vil få en ny og enda bedre mulighet til å studere en interstellar komet i detalj innen utgangen av tiåret. «ESA planlegger å skyte opp Comet Interceptor i 2029 som vil ha muligheten til å nå et annet interstellart objekt som er på besøk, hvis en som beveger seg i en passende bane blir oppdaget», sier han og viser til et kommende oppdrag fra European Space Agency.

 

En opprinnelseshistorie gjemt i støvet

Selv uten å sende oppdrag ut i rommet kan astronomer bruke jordas mange teleskoper for å få innsikt i de forskjellige egenskapene til interstellare kometer som 2I/Borisov. «Tenk deg hvor heldige vi har vært ved at en komet fra et system lysår unna ganske enkelt og tilfeldigvis tok en tur over dørstokken vår», sier Bin Yang, en astronom ved ESO i Chile, som også utnyttet 2I/Borisovs passasje gjennom solsystemet vårt for å studere denne mystiske kometen. Resultatet til hennes team er publisert i Nature Astronomy.

Yang og teamet hennes brukte data fra Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), der ESO er en partner, samt data fra ESOs VLT, for å studere 2I/Borisovs støvkorn for å samle ledetråder om kometens fødsel og forholdene i dens hjemsystem.

De oppdaget at 2I/Borisovs koma – en sky av støv som omgir kometens hoveddel – inneholder kompakte småstein og korn på omtrent en millimeter i størrelse eller større. I tillegg fant de at de relative mengdene karbonmonoksid og vann i kometen endret seg drastisk da den nærmet seg sola. Teamet, som også inkluderer Olivier Hainaut, sier at dette indikerer at kometen består av materialer som dannes forskjellige steder i planetsystemet.

Observasjonene fra Yang og hennes team antyder at materien i 2I/Borisovs planetsystem er en blanding av materie fra området nær stjernen til områder lenger ut. Det kan være på grunn av eksistensen av kjempeplaneter, hvis sterke tyngdekraft drar i materialet i systemet. Astronomer mener at en lignende prosess skjedde tidlig i historien til vårt solsystem.

2I/Borisov var den første interstellare kometen som passerte sola, men den var ikke den første interstellare gjesten. Det første interstellare objektet som ble observert i vårt solsystem var 'Oumuamua, et annet objekt studert med ESOs VLT tilbake i 2017. Den ble opprinnelig klassifisert som en komet, deretter omklassifisert som en asteroide ettersom den manglet en koma.

Fotnoter

[1] Polarimetri er en teknikk for å måle lysets polarisering. Lys blir for eksempel polarisert når det går gjennom visse filtre, som linsene til polariserte solbriller eller kometmateriale. Ved å studere egenskapene til sollys polarisert av kometens støv, kan forskere få innsikt i kometenes fysikk og kjemi.

Mer informasjon

Forskningen som ble omtalt i første del av denne pressemeldingen ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «Unusual polarimetric properties for interstellar comet 2I/Borisov» i tidsskriftet Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-021-22000-x). Den andre delen av denne pressemeldingen tar for seg studien «Compact pebbles and the evolution of volatiles in the interstellar comet 2I/Borisov» som kommer i Nature Astronomy (doi: 10.1038/s41550-021-01336-w).

Teamet bak den første studien bestod av: S. Bagnulo (Armagh Observatory & Planetarium, Storbritannia [Armagh]), A. Cellino (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italia), L. Kolokolova (Department of Astronomy, University of Maryland, USA), R. Nežič (Armagh; Mullard Space Science Laboratory, University College London, Storbritannia; Centre for Planetary Science, University College London/Birkbeck, Storbritannia), T. Santana-Ros (Departamento de Fisica, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Spain; Institut de Ciencies del Cosmos, Universitat de Barcelona, Spania), G. Borisov (Armagh; Institute of Astronomy and National Astronomical Observatory, Bulgarian Academy of Sciences, Bulgaria), A. A. Christou (Armagh), Ph. Bendjoya (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, Frankrike), og M. Devogele (Arecibo Observatory, University of Central Florida, USA).

Teamet bak den andre studien betod av: Bin Yang (European Southern Observatory, Santiago, Chile [ESO Chile]), Aigen Li (Department of Physics and Astronomy, University of Missouri, Columbia, USA), Martin A. Cordiner (Astrochemistry Laboratory, NASA Goddard Space Flight Centre, USA og Department of Physics, Catholic University of America, Washington, DC, USA), Chin-Shin Chang (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile [JAO]), Olivier R. Hainaut (European Southern Observatory, Garching, Tyskland), Jonathan P. Williams (Institute for Astronomy, University of Hawai‘i, Honolulu, USA [IfA Hawai‘i]), Karen J. Meech (IfA Hawai‘i), Jacqueline V. Keane (IfA Hawai‘i), og Eric Villard (JAO og ESO Chile).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) er et internasjonalt samarbeid mellom ESO, det amerikanske National Science Foundation (NSF), National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan samt vertsnasjonen Chile. ALMA finansieres av ESO på vegne av organisasjonens medlemsland, av NSF i samarbeid med National Research Council (NRC) i Canada og National Science Council (NSC) i Taiwan, og av NINS i samarbeid med Academia Sinica (AS) i Taiwan og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Byggingen og driften av ALMA ledes av ESO på vegne av organisasjonens medlemsland, av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som styres av Associated Universities Inc. (AUI), på vegne av Nord-Amerika, og av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) på vegne av Øst-Asia. Joint ALMA Observatory (JAO) står for den overordnede ledelse og administrasjon av byggefasen, oppstart og drift av ALMA.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Stefano Bagnulo
Armagh Observatory and Planetarium
Armagh, UK
Tlf.: +44 (0)28 3752 3689
E-post: Stefano.Bagnulo@Armagh.ac.uk

Alberto Cellino
INAF Torino
Turin, Italy
Tlf.: +39 011 8101933
E-post: alberto.cellino@inaf.it

Ludmilla Kolokolova
Department of Astronomy, University of Maryland
College Park, Maryland, USA
Tlf.: +1-301-405-1539
E-post: lkolokol@umd.edu

Bin Yang
European Southern Observatory
Santiago, Chile
E-post: byang@eso.org

Olivier Hainaut
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6752
Mob.: +49 151 2262 0554
E-post: ohainaut@eso.org

Bárbara Ferreira
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6670
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: press@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2106 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso2106nb
Navn:2I/Borisov
Type:Milky Way : Interplanetary Body : Comet
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Very Large Telescope
Instruments:FORS2

Bilder

Bilde av den interstellare kometen 2I/Borisov tatt med VLT
Bilde av den interstellare kometen 2I/Borisov tatt med VLT
Illustrasjon av overflaten til den interstellare kometen 2I/Borisov
Illustrasjon av overflaten til den interstellare kometen 2I/Borisov
Illustrasjon av overflaten til den interstellare kometen 2I/Borisov (nærbilde)
Illustrasjon av overflaten til den interstellare kometen 2I/Borisov (nærbilde)

Videoer

ESOcast 236 Light: Den første interstellare kometen kan være den mest uendrede kometen noensinne observert
ESOcast 236 Light: Den første interstellare kometen kan være den mest uendrede kometen noensinne observert
Animasjon av banen til den interstellare kometen 2I/Borisov
Animasjon av banen til den interstellare kometen 2I/Borisov
Animasjon av overflaten til den interstellare kometen 2I/Borisov
Animasjon av overflaten til den interstellare kometen 2I/Borisov