Zdjęcie międzygwiazdowej komety 2I/Borisov wykonane przez VLT
Zdjęcie zostało uzyskane przy pomocy instrumentu FORS2 na należącym do ESO teleskopie VLT, pod koniec 2019 r., gdy kometa 2I/Borisov przeszła blisko Słońca.
Ponieważ kometa podróżowała z karkołomną prędkością, około 175 000 km/hm gwiazdy tła wydają się świetlnymi liniami, bowiem teleskop śledził trajektorię komety. Kolory widoczne w tych liniach nadają fotografii trochę stylu disco, a są wynikiem połączenia obserwacji w różnych pasmach, które pokazano poszczególnymi barwami.
Źródło:ESO/O. HainautNowe obserwacje z należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) teleskopu VLT wskazują, że kometa 2I/Borisov, która jest dopiero drugim, niedawno wykrytym międzygwiezdnym przybyszem do naszego Układu Słonecznego, jest jedną z najbardziej pierwotnych dotąd zaobserwowanych. Astronomowie przypuszczają, że kometa prawdopodobnie nigdy nie przeszła blisko gwiazdy, a więc jest niezaburzonym reliktem z obłoku gazu i pyłu, z którego się uformowała
Obiekt 2I/Borisov został odkryty przez miłośnika astronomii Giennadija Borysowa w sierpniu 2019 r. i potwierdzono, iż kilka tygodni wcześniej przybył spoza Układu Słonecznego. „2I/Borisov może reprezentować najbardziej pierwotną kometę, jaką kiedykolwiek obserwowaliśmy” mówi Stefano Bagnulo z Armagh Observatory and Planetarium (Irlandia Północna, Wielka Brytania), który kierował nowymi badaniami opublikowanymi dzisiaj w Nature Communications. Badacze uważają, że kometa nigdy nie przeszła blisko żadnej gwiazdy, zanim przeleciała koło Słońca w 2019 r.
Bagnulo i jego współpracownicy używali instrumentu FORS2 na należącym do ESO teleskopie VLT, położonym w północnym Chile, aby szczegółowo zbadać 2I/Borisov przy pomocy techniki zwanej polarymetrią [1]. Ponieważ ta technika jest regularnie używana do badania komet i innych małych ciał Układu Słonecznego, pozwoliło to naukowcom na porównanie międzygwiezdnego przybysza z lokalnymi kometa.
Zespół odkrył, że 2I/Borisov ma własności polarymetryczne różniące się od komet Układu Słonecznego, z wyjątkiem komety Hale’s-Boppa. Kometa Hale’a-Boppa przyciągneła duże publiczne zainteresowanie pod koniec lat 90., ponieważ była bardzo łatwo widoczna gołym okiem, a także ponieważ była jedną z najbardziej pierwotnych komet, jakie astronomowie kiedykolwiek obserwowali. Uważa się, iż do momentu swojego niedawnego przejścia, kometa Hale’a-Boppa przeszła koło Słońca tylko raz, a zatem w niewielkim stopniu wpłynął na nią wiatr słoneczny i promieniowanie. Oznacza to, że była pierwotna, ze składem bardzo podobnym do tego, jaki miał obłok gazu i pyłu, z które powstała (a także reszta Układu Słonecznego) około 4,5 miliarda lat temu.
Analizując polaryzację i kolor komety, aby zebrać wskazówki na temat jej składu, zespół doszedł do wniosku, iż 2I/Borisov jest w rzeczywistości jeszcze bardziej pierwotna niż kometa Hale’a-Boppa. To znaczy, że niesie nieskażone ślady obłoku gazu i pyłu, z którego się uformowała.
„Fakt, że dwie komety są mocno podobne sugeruje, że środowisko, z którego pochodzi 2I/Borisov, nie jest zbyt różniące się w składzie od środowiska we wczesnym Układzie Słonecznym” mówi współautor badań Alberto Cellino z Astrophysical Observatory of Torino, National Institute for Astrophysics (INAF) we Włoszech.
Olivier Hainaut, astronom z ESO w Niemczech, który bada komety i inne tzw. obiekty bliskie Ziemi, ale nie był zaangażowany w opisane badania, zgadza się z taką tezą: „Główny wynik – że 2I/Borisov nie jak żadna inna kometa, z wyjątkiem komety Hale’a–Boppa — jest bardzo mocne” – mówi, dodając, że „jest bardzo prawdopodobne, iż powstały w bardzo podobnych warunkach”.
„Przybycie 2I/Borisov z przestrzeni międzygwiazdowej dało pierwszą szansę na zbadanie składu komety z innego systemu planetarnego i sprawdzenie czy materiał, który pochodzi z tej komety, jest w jakiś sposób podobny do naszego rodzimego” wyjaśnia Ludmilla Kolokolova, z University of Maryland w USA, która była zaangażowana w badania opisane w „Nature Communications”.
Bagnulo ma nadzieję, że astronomowie będą mieli inną, być może nawet lepszą, szansę na zbadanie obcej komety zanim skończy się obecna dekada. „ESA planuje wystrzelenie sondy Comet Interceptor w 2029 roku. Ma mieć ona zdolność dotarcia do innego wizytującego nasz układ obiektu międzygwiazdowego, jeśli jakiś zostanie odkryty i będzie miał odpowiednią trajektorię” mówi, odnoszą się do przyszłej misji Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Historia pochodzenia ukryta w pyle
Nawet bez misji kosmicznej astronomowie mogą używać wielu teleskopów naziemnych do uzyskania wglądu w różne własności obcych komet, takich jak 2I/Borisov. „Wyobraźmy sobie jak szczęście mieliśmy, gdy kometa z systemu odległego o lata świetlne po prostu przypadkowo wybrała się na wycieczkę do naszych drzwi” mówi Bin Yang, astronom z ESO w Chile, która wykorzystała przejście 2I/Borisov przez Układ Słoneczny do zbadania tej zagadkowej komety. Wyniki jej zespołu zostały opublikowane w Nature Astronomy.
Yang i jej zespół użyli danych z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w której ESO jest partnerem, a także z należącego do ESO teleskopu VLT, aby zbadać ziarna pyłu 2I/Borisov w celu zebrania wskazówek o narodzinach komety i warunkach w jej rodzinnym systemie.
Badacze odkryli, że koma komety 2I/Borisov — otoczka pyłu otaczającego główną część komety — zawiera zwarte „kamyczki”, ziarna o rozmiarach około milimetra. Co więcej, okazało się, że względna ilość tlenku węgla i wody w komecie zmieniła się drastycznie, gdy obiekt zbliżył się do Słońca. Zespół, w którego składzie jest także Olivier Hainaut, komentuje, iż wskazuje to na to, że kometa jest zbudowana z materiału, który uformował się w innych miejscach w swoim systemie planetarnym.
Obserwacje Yang i jej grupy sugerują, że materia w planetarnym domu 2I/Borisov została zmieszana od bliskiej gwieździe do dalszej, być może z powodu istnienia olbrzymich planet, których silna grawitacja wprawiała w ruch materiał w tym systemie. Astronomowie uważają, że podobny proces zachodził we wczesnym etapie istnienia Układu Słonecznego.
O ile 2I/Borisov była pierwszą obcą kometą przechodzącą obok Słońca, nie była pierwszy międzygwiezdnym przybyszem. Pierwszy obiektem międzygwiazdowym, który zaobserwowano podczas przemieszczania się przez Układ Słoneczny, jest ʻOumuamua, badana przez teleskop VLT w roku 2017. Początkowo sklasyfikowana jako kometa, później zmieniono jej kategorię na planetoidę, ponieważ nie miała komy.
Krzysztof Czart
Urania - Postępy Astronomii
Źródło: Europejskie Obserwatorium Południowe (European Southern Observatory)
