Astronomowie uważali, że kometa Borysow jest dość nudna. Mylili się.

Artystyczna wizja powierzchni komety 2I/Borisov. ESO/M. Kormesser

Nasz układ słoneczny jest pełen komet, które przelatują, gdy śledzimy je przez stulecia. Ale ludzie do tej pory widzieli tylko dwa odwiedzające obiekty spoza Układu Słonecznego. Jest „Oumuamua, międzygwiezdna asteroida, o której myślimy” może w rzeczywistości być płaską skałą przypominającą naleśnik pochodzące z pozostałości egzoplanety podobnej do Plutona. To tak dziwne, że ludzie myśleli, że może to statek kosmiczny obcych. (To nie jest.)

A potem jest 2I/Borisov, kometa, która… wyglądała jak zwykła kometa. Po raz pierwszy odkryto go w sierpniu 2019 roku i okrążył Słońce w grudniu następnego roku. W okresie między tymi miesiącami większość danych napływających sugerowała, że ​​naukowcy przyglądali się konwencjonalnemu obiektowi, złożonemu z dość standardowej komety ( lód wodny , pył, materiały gazowe ).

Może po prostu musieliśmy być cierpliwi. A para nowych papierów opublikowany dzisiaj dostarczają kuszących informacji na temat Borysowa, w tym odkrycia, że ​​może to być jedna z najbardziej niezakłóconych i nieskazitelnych komet, jakie kiedykolwiek badali ludzie. Sugerują również, że warunki, które dały początek Borysowowi, mogą wcale nie być tak egzotyczne. W rzeczywistości może pochodzić z systemu gwiezdnego, który nie różni się zbytnio od naszego.

Zbadaliśmy wystarczająco dużo komet z naszego Układu Słonecznego, aby wiedzieć, że powstały we wczesnych stadiach, kiedy tona materiału wirowała wokół i łączyła się w poszczególne ciała. Zbudowane są głównie z lodu, ale aby przetrwać, muszą formować się w takiej odległości, w której ciepło i promieniowanie słoneczne nie stopi ich natychmiast. Przypuszczalnie inne układy gwiezdne powodują powstawanie komet w ten sam sposób. Im bardziej są oddalone od promieniowania gwiazdy, tym bardziej zachowują swój pierwotny skład i chemię z okresu powstania 4,5 miliarda lat temu. Ta nieskazitelna jakość oznacza, że ​​komety są jak zachowane kapsuły czasowe systemów gwiezdnych w ich niemowlęctwie.

W szczególności pył komet mówi nam, z czego zbudowany był Układ Słoneczny, kiedy po raz pierwszy narodziły się komety, i ta sama zasada może teoretycznie odnosić się do komet międzygwiazdowych. Badając skład i strukturę cząstek pyłu w pyłowej śpiączce 2I/Borysowa, możemy zgadywać warunki powstawania i położenie pyłu, mówi Bin Yang, astronom z Europejskiego Obserwatorium Południowego i główny autor jednego z studia.

Powiązana historia

Pierwsza odkryta czarna dziura jest masywniejsza, niż sądziliśmy Czarna dziura Cygnus X-1 została odkryta po raz pierwszy ponad pół wieku temu. Ale nadal uczy nas nowych rzeczy.

Pierwsze badanie, prowadzone przez Stefano Bagnulo z Obserwatorium i Planetarium Armagh w Wielkiej Brytanii, skupia się na świetle odbitym. Światło składa się z fal, które zwykle oscylują w wielu różnych kierunkach jednocześnie. Kiedy jednak fale te są spolaryzowane, oscylują w jednym określonym kierunku. Jeśli światło jest spolaryzowane przez komę (zamgloną zewnętrzną powłokę gazu i pyłu wyrzucaną podczas ogrzewania komety przez słońce), badanie tego światła może dostarczyć informacji na temat rozmiaru i składu pyłu, co pomoże nam zrozumieć, w jaki sposób kometa uformowany, a co za tym idzie, daje wgląd w historię swojego pierwotnego układu gwiezdnego.

Nowe dane, zebrane przez Bardzo Duży Teleskop z Chile, mówią nam, że światło odbite od Borysowa i przefiltrowane przez jego komę jest bardziej spolaryzowane niż światło z jakiegokolwiek innego obiektu, który badaliśmy w Układzie Słonecznym. Jest to znak, że cząstki komy są małe i bardzo drobne, co sugeruje, że nie zostały one zbytnio zakłócone przez promieniowanie i ciepło żadnej gwiazdy (siły, które w przeciwnym razie spowodowałyby przypadkowe wyrzucenie większych fragmentów z powierzchni). Autorzy wnioskują, że Borysow jest prawdopodobnie jednym z najbardziej nieskazitelnych obiektów, jakie kiedykolwiek wykryto. Jedynym obiektem, którego polaryzacja jest zbliżona, jest C/Hale-Bopp, być może najjaśniejsza kometa kiedykolwiek obserwowana, a na pewno jedna z najszerzej badanych komet XX wieku. Uważa się, że Hale-Bopp zbliżył się do Słońca tylko raz przed jego ostatnim przelotem słonecznym w 1997 roku. Dlatego autorzy sądzą, że podobne warunki mogły spowodować powstanie zarówno Borysowa, jak i Hale-Boppa, w dwóch różnych układach gwiezdnych.

W międzyczasie zespół kierowany przez Yanga postanowił zrozumieć, jak powstał Borysow, używając VLT oraz chilijskiego Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) do wykrywania ciepła z dużych cząstek wiszących w śpiączce Borysowa.

Zgodnie z tymi obserwacjami, koma Borysowa składa się z kompaktowych ziaren wielkości milimetra – kamyków, które są niezwykle duże jak na kometę. Te kamyki, bogate w tlenek węgla i wodę, prawdopodobnie uformowały się najpierw w wewnętrznym obszarze układu gwiezdnego, zanim zostały przeniesione na zewnątrz i stopniowo mieszały się z różnymi lodami powstałymi w różnych miejscach dalej od gwiazdy. Uważa się, że to grawitacyjne poruszenie, wywołane przez gigantyczne planety, miało miejsce w naszym własnym Układzie Słonecznym ( Uważa się nawet, że pomogło Hale-Bopp w formowaniu się ). Borysow w zasadzie zebrał się jako skupisko materii z różnych części swojego układu gwiezdnego, zanim znalazł odosobnione miejsce, które można nazwać domem, daleko od swojej gwiazdy macierzystej.

Podsumowując, odkrycia pomagają nam powiedzieć kilka rzeczy. Obfitość tlenku węgla i wody w pyle sugeruje, że kometa przebywała w środowiskach o niskiej temperaturze (tj. z dala od gwiazdy), gdzie związki te mogły pozostać zimne i stabilne przez prawie całe życie. Odkrycie nieskazitelnych cech potwierdza tę ideę.

Podobieństwa między Borysowem i Hale-Boppem, wraz z dowodami na to, że układy gwiezdne obu komet doświadczyły grawitacyjnego mieszania, sugerują, że ewolucja naszego Układu Słonecznego być może nie jest tak wyjątkowa, jak moglibyśmy sądzić. Sugerowałoby to również, że warunki, które prowadzą do powstania planety nadającej się do zamieszkania, takiej jak Ziemia, są bardziej powszechne w galaktyce, niż się spodziewano.

A może to czerwony śledź, a macierzysty układ gwiazd Borysowa jest w rzeczywistości bardzo egzotyczny. Neil Dello Russo, astronom z Johns Hopkins University, który nie był zaangażowany w badania, mówi, że był zaskoczony, jak wysokie były wartości tlenku węgla i wody – wyższe niż wszystko, co zaobserwowano w kometach z naszego Układu Słonecznego.

Pozostają też inne pytania. Nowe odkrycia wciąż nie mogą nam powiedzieć dokładnie, kiedy powstały kamyki w śpiączce, ani nawet z czego są zrobione.

Największym problemem może być to, że te dwa artykuły wydają się promować dwie różne koncepcje dotyczące cząstek, które tworzą Borysowa: artykuł Yanga wyraźnie ujawnia odkrycie dużych kamyków w śpiączce, podczas gdy artykuł Bagnulo sugeruje, że śpiączka jest zdominowana przez małe ziarna przypominające dym które mogą powodować ekstremalną polaryzację światła. Ale Michael Kelley, naukowiec zajmujący się kometami z University of Maryland, który nie był zaangażowany w nowe badania, uważa, że ​​jest to prawdopodobnie tylko konsekwencja różnych technik – każda faworyzuje wykrywanie jednego konkretnego typu cząstki. Przyszłe analizy powinny umożliwiać porównywanie i łączenie obu zestawów danych oraz uzgadnianie ich jako części ewolucji Borysowa.

Borysow to dziwny obiekt, ale naprawdę dziwny jest pogląd, że może on pochodzić z układu gwiezdnego, który nie różni się zbytnio od naszego. Ta międzygwiezdna kometa móc być jednym z najbardziej normalnych gości, z którymi kiedykolwiek się przywitaliśmy.

ukryć