Astronomer tyckte att kometen Borisov var ganska tråkig. De hade fel.

Konstnärens intryck av ytan på kometen 2I/Borisov. ESO/M. Kormesser

Vårt solsystem är fullt av kometer som susar förbi när vi spårar dem under århundraden. Men människor har hittills bara sett två besökande föremål från utanför solsystemet. Det finns 'Oumuamua, den interstellära asteroiden som vi tror kan faktiskt vara en platt pannkaksliknande sten härstammar från resterna av en exoplanet som liknar Pluto. Det är så konstigt att folk trodde att det kanske var en utomjordisk rymdfarkost. (Det är inte.)

Och så finns det 2I/Borisov, en komet som ... i stort sett har verkat som en vanlig komet. Den upptäcktes första gången i augusti 2019 och tog sig runt solen i december därpå. Mellan dessa månader föreslog de flesta data som strömmade in att forskare tittade på ett konventionellt föremål, gjord av ganska vanliga kometsaker ( vatten is , damm, gasformiga material ).

Kanske behövde vi bara ha tålamod. A ett par nya papper publiceras idag leverera några lockande insikter om Borisov, inklusive upptäckten att det kan vara en av de mest ostörda och orörda kometer som någonsin studerats av människor. De antyder också att förhållandena som gav upphov till Borisov kanske inte är så exotiska trots allt. I själva verket kan det komma från ett stjärnsystem som inte är alltför annorlunda än vårt eget.

Vi har studerat tillräckligt många kometer från vårt solsystem för att veta att de bildades under dess tidiga skeden, när det fanns massor av material som virvlade runt och smälte samman till individuella kroppar. De är främst gjorda av is, men för att överleva måste de bildas på ett avstånd där solens värme och strålning inte omedelbart smälter dem. Andra stjärnsystem ger förmodligen upphov till kometer på samma sätt. Ju längre de är från stjärnans strålning, desto mer behåller de sin ursprungliga sammansättning och kemi från bildandet för 4,5 miljarder år sedan eller så. Denna orörda kvalitet betyder att kometer är som bevarade tidskapslar av stjärnsystem i sin linda.

Särskilt kometdamm berättar för oss vad solsystemet bestod av när det först födde kometer, och samma princip kan teoretiskt gälla interstellära kometer. Genom att studera sammansättningen och strukturen av dammpartiklar i dammkoman av 2I/Borisov kan vi göra välgrundade gissningar om bildningsförhållandena och placeringen av dammet, säger Bin Yang, en astronom vid European Southern Observatory och huvudförfattare till en av studierna.

Relaterad berättelse

Det första svarta hålet som någonsin upptäckts är mer massivt än vi trodde Cygnus X-1:s svarta hål upptäcktes först för mer än ett halvt sekel sedan. Men det fortsätter att lära oss nya saker.

Den första studien, ledd av Stefano Bagnulo vid Armagh Observatory and Planetarium i Storbritannien, fokuserar på reflekterat ljus. Ljus är sammansatt av vågor, och dessa vågor pendlar normalt åt många olika håll samtidigt. När dessa vågor är polariserade, svänger de dock i en specifik riktning. Om ljuset polariseras av en komets koma (det disiga yttre skalet av gas och damm som drivs ut när kometen värms upp av solen), kan studier av detta ljus ge information om dammets storlek och sammansättning, vilket hjälper oss att förstå hur kometen bildats — och ger i förlängningen en inblick i historien om dess ursprungliga stjärnsystem.

De nya uppgifterna, som samlats in av Very Large Telescope baserat i Chile, berättar att ljuset som reflekteras från Borisov och filtreras genom dess koma är mer polariserat än ljuset från något annat objekt som vi har studerat i solsystemet. Detta är ett tecken på att komans partiklar är små och mycket fina, vilket tyder på att de inte har störts mycket av någon stjärnas strålning och värme (krafter som annars skulle få större bitar att slumpas ut från ytan). Författarna drar slutsatsen att Borisov kanske är ett av de mest orörda föremål som någonsin upptäckts. Det enda föremål vars polarisering kommer nära är C/Hale-Bopp, kanske den ljusaste kometen som någonsin observerats, och säkerligen en av de mest studerade kometerna på 1900-talet. Hale-Bopp tros ha kommit nära solen bara en gång innan dess senaste solflygförbi 1997. Så författarna tror att liknande förhållanden kan ha gett upphov till både Borisov och Hale-Bopp, i två olika stjärnsystem.

Samtidigt hade teamet under ledning av Yang satt sig för att förstå hur Borisov bildades, genom att använda VLT såväl som Chiles Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) för att upptäcka värme från stora partiklar som hängde i Borisovs koma.

Enligt dessa observationer består Borisovs koma av kompakta, millimeterstora korn - småsten som är ovanligt stora för en komet. Dessa småsten, rika på kolmonoxid och vatten, bildades förmodligen först i det inre området av stjärnsystemet, innan de transporterades utåt och gradvis blandas med olika isar som bildades på olika platser längre från stjärnan. Denna gravitationsomrörning, inducerad av jätteplaneter, tros ha skett i vårt eget solsystem ( det tros till och med ha hjälpt Hale-Bopp att bildas ). Borisov kom i princip samman som en agglomeration av material från olika delar av sitt stjärnsystem, innan han hittade en avskild plats att kalla hem långt från sin moderstjärna.

Sammantaget hjälper fynden oss att berätta några saker. Ett överflöd av kolmonoxid och vatten i dammet tyder på att kometen har vistats i lågtemperaturmiljöer (dvs långt borta från en stjärna), där dessa föreningar kunde ha förblivit kalla och stabila, nästan hela sitt liv. Upptäckten av orörda egenskaper stärker denna idé.

Likheterna mellan Borisov och Hale-Bopp, tillsammans med bevis på att båda kometernas stjärnsystem upplevde gravitationell omrörning, tyder på att utvecklingen av vårt solsystem kanske inte är så unik som vi kanske trodde. Det skulle också tyda på att de förhållanden som ger upphov till en beboelig planet som jorden är vanligare i galaxen än föreställt.

Eller kanske är det här en sill, och Borisovs hemstjärnsystem är faktiskt väldigt exotiskt. Neil Dello Russo, en astronom vid Johns Hopkins University som inte var inblandad i studien, säger att han var förvånad över hur höga kolmonoxid- och vattenvärdena var - högre än något som observerats i kometer från vårt solsystem.

Andra frågor dröjer också kvar. De nya fynden kan fortfarande inte berätta exakt när stenarna i koma bildades, eller ens vad de är gjorda av.

Det största problemet kan vara att de två tidningarna verkar främja två olika idéer om partiklarna som utgör Borisov: Yangs papper packar upp upptäckten av stora småstenar i koma, medan Bagnulos papper antyder att koma domineras av rökliknande små korn. som kan orsaka extrem polarisering av ljus. Men Michael Kelley, en kometforskare vid University of Maryland som inte var involverad i de nya studierna, tror att detta sannolikt bara är en konsekvens av de olika teknikerna - var och en gynnar upptäckten av en specifik typ av partikel. Framtida analyser bör kunna jämföra och kombinera båda uppsättningarna av data och förena dem som delar av Borisovs utveckling.

Borisov är ett konstigt föremål, men det som verkligen är konstigt är föreställningen att det kan komma från ett stjärnsystem som inte är alltför annorlunda än vårt eget. Denna interstellära komet makt vara en av de mest normala besökarna vi någonsin har sagt hej till.

Dölj