Οι αστρονόμοι ενθουσιάζονται με τον γιγάντιο κομήτη που πετάει στο ηλιακό μας σύστημα

Πολύ πέρα ​​από τις τροχιές του Ποσειδώνα και του Πλούτωνα, μια σκοτεινή και μυστηριώδης έκταση του διαστήματος δελεάζει τους αστρονόμους. Εδώ, μέχρι και τρισεκατομμύρια κομήτες πιστεύεται ότι σμήνωνται, εκτοξευμένοι στο σημερινό τους σημείο από τον Δία ή άλλους πλανήτες πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Σχηματίζουν μια γιγάντια σφαίρα γνωστή ως σύννεφο Oort που περιβάλλει το ηλιακό σύστημα και εκτείνεται σε απόσταση ίσως δύο ετών φωτός από τον ήλιο. Κανείς δεν γνωρίζει πραγματικά πόσοι κομήτες υπάρχουν στο σύννεφο του Oort ή την πραγματική έκτασή του, επειδή τόσο λίγο φωτιστικό ηλιακό φως φτάνει σε αυτήν την απομακρυσμένη περιοχή. Αλλά περιστασιακά ένα διερχόμενο αστέρι ή γαλαξιακές παλίρροιες θα ανακατεύουν αυτά τα παγωμένα υπολείμματα από την αυγή του ηλιακού συστήματος, προκαλώντας την πτώση των κομητών προς τον μακρινό ήλιο και την παρατηρησιμότητα των τηλεσκοπίων μας. Αυτοί οι λεγόμενοι κομήτες μακράς περιόδου έχουν τροχιά χιλιάδων ή εκατομμυρίων ετών και είναι κυρίως μικροί, όχι περισσότερο από μερικά χιλιόμετρα σε διάμετρο. Ωστόσο, την περασμένη εβδομάδα οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ενός κομήτη με πραγματικά μεγαλοπρεπείς αναλογίες:έναν γιγάντιο κομήτη που μπορεί να μετρήσει εκατοντάδες χιλιόμετρα από άκρη σε άκρη. «Ήταν αρκετά σοκαριστικό», λέει ο Pedro Bernardinelli του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, ένας από τους ερευνητές που βρήκαν το αντικείμενο. Τώρα οι προσπάθειες για την εκπαίδευση περισσότερων τηλεσκοπίων προς την κατεύθυνση του κομήτη για να αποκαλύψουν τα μυστικά του στα βαθιά βρίσκονται σε εξέλιξη.

Αρχικά ονομάστηκε 2014 UN271, το αντικείμενο ονομάστηκε επίσημα C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) για τους ανακαλύψεις του:Bernardinelli και τον συνάδελφό του στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, Gary Bernstein. Παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 2014 από ένα έργο που ονομάζεται Έρευνα Σκοτεινής Ενέργειας (DES), αλλά ο Μπερναρντέλι και ο Μπερνστάιν βρήκαν τον κομήτη μόλις πρόσφατα, αφού προέκυψε από την ανάλυσή τους για τις 80.000 περίπου εικόνες που τραβήχτηκαν από το DES τα τελευταία χρόνια. Οι εικόνες από το 2014 αποκάλυψαν ότι κρύβεται σε περίπου 30 φορές την απόσταση μεταξύ Γης και Ήλιου, ή 30 αστρονομικές μονάδες (AU). Τώρα, επτά χρόνια μετά, το αντικείμενο βρίσκεται στις 20 AU και συνεχίζει να μας πλησιάζει. Το πλησιέστερο σημείο του στον ήλιο θα είναι 10,9 AU, στις οποίες θα φτάσει τον Ιανουάριο του 2031. Αυτό δεν είναι πολύ πιο μακριά από την τροχιά του Κρόνου - αρκετά κοντά που ορισμένοι έχουν φανταστεί ακόμη και την αποστολή ενός διαστημικού σκάφους στο αντικείμενο σε μια φευγαλέα επίσκεψη. Οι τρέχουσες εκτιμήσεις υποδεικνύουν ότι ο κομήτης χρειάζεται τρία εκατομμύρια χρόνια για να περιστραφεί σε τροχιά γύρω από τον ήλιο, ταξιδεύοντας σε απόσταση σχεδόν 0,9 έτους φωτός—καλά μέσα στο σύννεφο του Oort—προτού εισέλθει ξανά.

Τόσο το μέγεθος του αντικειμένου όσο και η διαφαινόμενη εγγύτητά του έχουν συναρπάσει τους αστρονόμους. «Είναι πολύ συναρπαστικό», λέει ο David Jewitt από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες. Παρά το γεγονός ότι λαμβάνει 400 φορές λιγότερο ηλιακό φως από την επιφάνεια της Γης στην τρέχουσα θέση του, ο κομήτης είναι αρκετά φωτεινός ώστε να φαίνεται από τηλεσκόπια, κάτι που υποδηλώνει ότι το μέγεθός του πρέπει να είναι κάπου μεταξύ 100 και 370 χιλιομέτρων. Η αβεβαιότητα προκύπτει λόγω της άγνωστης ανακλαστικότητας και σχήματος του αντικειμένου. Αλλά και στα δύο άκρα της κλίμακας, αυτή η εκτίμηση θα τον καθιστούσε πολύ μεγαλύτερο από οποιονδήποτε προηγουμένως γνωστό κομήτη. Ο επόμενος μεγαλύτερος από την άποψη του πυρήνα του - το Hale-Bopp, που εντυπωσίασε τους αστερόφιλους το 1997 - μέτρησε ένα σχετικά ασήμαντο πλάτος 60 χιλιομέτρων. Ο κομήτης Bernardinelli-Bernstein είναι «σίγουρα ο μεγαλύτερος κομήτης που έχουμε δει στη σύγχρονη αστρονομική εποχή», λέει ο Alan Fitzsimmons από το Queen's University Belfast. "Είχαμε τρομερά φωτεινούς κομήτες στην καταγεγραμμένη ιστορία, αλλά αυτό ήταν πριν από την εφεύρεση του τηλεσκοπίου [τον 17ο αιώνα]."

Οι προσπάθειες για τη μελέτη του αντικειμένου από τότε που ανακοινώθηκε ήταν γρήγορες. Ήδη μια ομάδα αστρονόμων μπόρεσε να ανιχνεύσει σημάδια δραστηριότητας, πιθανότατα να λιώνουν οι πάγοι που σχηματίζουν μια ατμόσφαιρα ή «κώμα» γύρω από τον στερεό πυρήνα του, επιβεβαιώνοντας ότι είναι κομήτης. «Η φωτεινότητά του έχει αυξηθεί πολύ, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ενεργό», λέει η Rosita Kokotanekova του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου, η οποία ηγήθηκε των παρατηρήσεων χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο τηλεσκοπίων στο νότιο ημισφαίριο. Οι συνεχείς γρήγορες παρατηρήσεις θα είναι ζωτικής σημασίας για να μάθουμε περισσότερα για τον κομήτη. «Μπορεί να υπάρχει ακόμα μια πιθανότητα να δούμε ένα περιστροφικό σήμα από τον πυρήνα», λέει η Kokotanekova. "Όταν η δραστηριότητα γίνει ισχυρότερη, θα είναι εντελώς σκοτεινή."

Η παρατήρηση αυτής της δραστηριότητας θα είναι επίσης διαφωτιστική, «επειδή δεν έχουμε παρατηρήσει ποτέ έναν κομήτη να είναι ενεργός τόσο μακριά [από τον ήλιο]», λέει η Kokotanekova. Αυτό θα επιτρέψει στους ερευνητές να διερευνήσουν τις περιοχές του ηλιακού συστήματος όπου ξεκινά η δραστηριότητα του κομήτη. Από την αρχική εμφάνιση του αντικειμένου στα οπτικά DES το 2014 έως το 2018, δεν φάνηκε να παρουσιάζει δραστηριότητα, πράγμα που σημαίνει ότι πιθανότατα «άνοιξε» κάποια στιγμή τα τελευταία τρία χρόνια, λέει ο Fitzsimmons. «Θα μας δώσει μια πολύ ωραία ικανότητα να μελετήσουμε τι συμβαίνει σε αυτή τη μεταβατική περιοχή—από μια παγωμένη μπάλα πάγου έξω στο σύννεφο του Oort έως έναν πλήρως ενεργό κομήτη στο ηλιακό σύστημα».

Στην τρέχουσα απόστασή του, οι θερμοκρασίες είναι πολύ χαμηλές για να λιώσει ο πάγος του νερού, επομένως ο κομήτης Bernardinelli-Bernstein - που μπορεί να βρίσκεται στην πρώτη του επίθεση στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα - πρέπει να έχει κάποιο άλλο είδος πάγου που λιώνει. «Η καλύτερη εικασία θα ήταν το μονοξείδιο του άνθρακα, γιατί γνωρίζουμε ότι υπάρχει στους κομήτες και είναι επίσης πολύ πτητικό», λέει ο Jewitt.

Εν μέρει επειδή οι αστρονόμοι γνωρίζουν ακόμα τόσο λίγα για το αντικείμενο και δεν έχουν ξαναδεί κάτι παρόμοιο, η ακριβής φύση του παραμένει άγνωστη. Είναι πραγματικά ένας μεγάλος κομήτης ή κάτι άλλο εντελώς; «Μερικοί άνθρωποι εικάζουν ότι θα μπορούσε να είναι στρογγυλό, σχεδόν σε υδροστατική ισορροπία, κάτι που το κάνει να πάει προς την κατεύθυνση των πλανητών νάνων», λέει η Kokotanekova. Αυτό φαίνεται απίθανο, ωστόσο, δεδομένου ότι τα περισσότερα μοντέλα προτείνουν ότι ένα παγωμένο αντικείμενο πρέπει να βρίσκεται σε πλάτος 800 χιλιομέτρων πριν από τη δική του βαρύτητα αρχίσει να το σμιλεύει σε σφαιρικό σχήμα. Για να εντοπίσει το πραγματικό μέγεθος του αντικειμένου, ο Jewitt λέει ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι η μόνη τρέχουσα εγκατάσταση με επαρκή ισχύ για να κοιτάξει μέσα από το κώμα και να προσδιορίσει το μέγεθος του πυρήνα. Αλλά από τη στιγμή που γράφεται αυτό το κείμενο, το επίσημο αίτημά του να μελετήσει τον κομήτη χρησιμοποιώντας το βραβευμένο τροχιακό παρατηρητήριο δεν έχει εγκριθεί. Ωστόσο, άλλα τηλεσκόπια είναι ικανά να διερευνήσουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, όπως η σύνθεσή του. "Είναι τόσο διαφορετικό από όλα τα άλλα που έχουμε παρατηρήσει, που είναι πολύ πιθανό να ανακαλύψουμε απροσδόκητα πράγματα", λέει η Kokotanekova.

Η δυνατότητα παρατήρησης του αντικειμένου για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα όσο φτάνει στο πλησιέστερο σημείο του στον ήλιο, με μια δεκαετία παρατηρήσεων μπροστά, θα είναι εξαιρετικά ανταποδοτικό. Οι αστρονόμοι θα μπορούν να παρακολουθούν καθώς εξελίσσεται, ίσως αλλάζοντας τα επίπεδα δραστηριότητάς του ή ακόμη και να διασπώνται. «Το γεγονός ότι μπορούμε να ακολουθήσουμε αυτό το πράγμα για τα επόμενα 10 χρόνια σημαίνει ότι υπάρχουν πολλές ευκαιρίες να ανακαλύψουμε περισσότερες λεπτομέρειες», λέει ο Colin Snodgrass από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. Και προς το παρόν, πολλά από αυτά που θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε παραμένουν δελεαστικά άγνωστα, λέει η Michele Bannister του Πανεπιστημίου του Canterbury στη Νέα Ζηλανδία. "Αυτό είναι κάτι που βρίσκεται στο πάγωμα για αιώνες - εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια το συντομότερο", λέει. «Και τώρα θερμαίνεται από τον ήλιο. Τι πρόκειται να συμβεί? Πόσο ενεργό θα είναι; δεν ξέρουμε ακόμα. Θα είναι πολύ διασκεδαστικό να το ανακαλύψουμε."

Ο κομήτης είναι επίσης μια γεύση του τι πρόκειται να έρθει στο εγγύς μέλλον της αστρονομίας του ηλιακού συστήματος. Τον Οκτώβριο του 2023 ένα νέο τηλεσκόπιο στη Χιλή με το όνομα Vera C. Rubin Observatory θα ξεκινήσει μια 10ετή έρευνα ολόκληρου του εναέριου ουρανού που ονομάζεται Legacy Survey of Space and Time (LSST). Χάρη εν μέρει στον καθρέφτη του οκτώ μέτρων, ο Rubin θα είναι σε θέση να ανακαλύψει πολύ πιο αμυδρά αντικείμενα από οποιονδήποτε από τους προκατόχους του, συμπεριλαμβανομένων πολλών ακόμη αναμενόμενων μεγάλων κομητών σαν αυτόν. «Τα τυπικά τηλεσκόπια βρίσκουν αντικείμενα στις 50 ή 60 AU», λέει το μέλος της ομάδας LSST Mario Jurić του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον. «Με το LSST, μπορούμε εύκολα να βγούμε στις 150 AU. Θα βλέπουμε πράγματα όπως [τον κομήτη Bernardinelli-Bernstein] ίσως σε μηνιαία βάση."

Προς το παρόν, ο C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) παραμένει ο μεγαλύτερος κομήτης ποτέ φαίνεται να πλησιάζει το εσωτερικό ηλιακό σύστημα, προσφέροντας μια ματιά στα μυστικά του απώτατου μήκους του ήλιου μας. Το πώς συμπεριφέρεται καθώς πλησιάζει την τροχιά του Κρόνου θα είναι συναρπαστικό να το παρακολουθήσετε και το όνομα Bernardinelli-Bernstein πιθανότατα δεν θα ξεχαστεί σύντομα. «Θα μελετηθεί για χρόνια και χρόνια», λέει η Kokotanekova. «Θα γίνει μόνο πιο ενδιαφέρον. Θα το γνωρίσουμε πολύ καλά."

Παρακολουθήστε αυτό το επόμενο