06.07.21: Den suverent største kometen som noen gang er funnet stuper nå inn gjennom de ytre delene av Solsystemet. Kometen har en anslått diameter på 100–200 kilometer, er nesten på størrelse med en dvergplanet, og har en ekstremt avlang bane med omløpstid på flere millioner år! Den historiske oppdagelsen vil gi oss svært mye ny kunnskap både om forholdene aller ytterst i Solsystemet og ikke minst om Solsystemets dramatiske barndom.

av Knut Jørgen Røed Ødegaard

Kunstnerisk fremstilling av den nyoppdagede kjempekometen
Illustrasjon: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

Kometen, som har fått navnet Bernardinelli-Bernstein og betegnelsen C/2014 UN₂₇₁, ble oppdaget i data samlet med prosjektet Dark Energy Survey over en periode på 6 år. Kometkjernen er mange ganger større enn den tidligere rekorden som innehas av Hale-Bopp (synlig på himmelen i 1997–1998), og anslås å ha rundt 1000 ganger større masse enn en typisk komet.

Undersøkelsene ble gjort med det 570-megapixel store Dark Energy Camera (DECam) som er installert på et 4 meter stort teleskop ved Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) i Chile, og observasjonene har siden blitt grundig analysert ved hjelp av superdatamaskiner. Oppgaven var gikk ut på å kartlegge 300 millioner galakser over et område av nattehimmelen på 5000 kvadratgrader, men også mange kometer og trans-neptunske objekter (TNOer) ble observert mens de passerte gjennom observasjonsfeltet. TNOer er isete himmellegemer som befinner seg utenfor Neptuns bane.

Totalt 800 TNOer ble identifisert blant de mer enn 16 milliarder objektene som ble oppdaget i de 80 000 eksponeringene gjort med kameraet.

Ytterst i Solsystemet befinner det seg nemlig milliarder av små, isete objekter som er rester fra Solsystemets tilblivelse for 4,6 milliarder år siden. Siden objektene befinner seg så langt ut i Solsystemet holdes de bare så vidt på plass av tyngdekreftene fra Solen og kan lett unnslippe dersom en stjerne eller et annet stort objekt tilfeldigvis skulle passere nær vårt solsystem (se f.eks. om nærpassasjen som fant sted for 70 000 år siden). Noe tilsvarende skjer også i andre solsystem og medfører at kometkjerner ofte frigjøres og begynner på en evigvarende ferd mellom stjernene i det vi kaller interstellart rom. Dette er også forklaringen på at vi de siste årene har oppdaget to interstellare gjester i vårt eget solsystem.

Men kometer fra de enorme reservoarene ytterst i et solsystem kan også bli forstyrret slik at de begynner å stupe innover mot stjernen. Kometkjerner betraktes som skitne snøballer og består av is, støv og frosne gasser. Når en kometkjerne nærmer seg Solen eller en annen stjerne og blir varmet opp, begynner derfor is og gass å fordampe og drar samtidig med seg en del støv. Dermed oppstår en tåkesky (kometens såkalte koma) som kan være betydelig større enn Jupiter i utstrekning, men som har svært lav tetthet. Stråling og solvind (kalt stjernevind når man snakker om andre solsystem) blåser deretter stoffet utover og bort fra moderstjernen slik at det oppstår en eller to komethaler.

Når kometreservoarer har oppstått, kan kjempeplaneter langt ute i planetsystemet forårsake at kometer blir slynget inn mot det indre av disse solsystemene eller at de slynges helt bort fra stjernen. Tyngdekrefter fra nærpasserende stjerner kan ha samme virkning.
Illustrasjon: NASA, ESA, A. Feild and G. Bacon (STScI)

På bildene som ble tatt i 2014–2018 hadde ikke komet Bernardinelli-Bernstein noen synlig hale, men nye bilder viser at kometen i løpet av de tre siste årene har utviklet en koma slik at den derfor formelt skal klassifiseres som en komet.

Oppdagelsesbildet av komet Bernardinelli-Bernstein tatt med det enorme Dark Energy Camera på Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile. Da bildet ble tatt i oktober 2017 var kometen 25 AE (astronomiske enheter) fra Jorden.
Foto: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn)/DESI Legacy Imaging Surveys
Acknowledgments: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & J. Miller (NSF’s NOIRLab)

Denne filmen zoomer inn på Komet Bernardinelli-Bernstein.
Film: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn)/DESI Legacy Imaging Surveys. Music by Zero-project :Through the Looking Glass (zero-project.gr)

Ekstrem bane

Kometen begynte ferden innover mot vårt planetsystem i en avstand på over 40 000 AE fra Solen. Siden en AE tilsvarer avstanden Solen–Jorden og er 150 millioner kilometer, var kometen på dette tidspunktet hele 6 billioner kilometer – 0,6 lysår – fra Solen, noe som tilsvarer 1/7 av avstanden til vår nærmeste nabostjerne, Proxima Centauri.

Dette betyr at komet Bernardinelli-Bernstein stammer fra Oorts sky, et enormt reservoar av iskalde objekter som ble skjøvet ut i kulden i de aller tidligste fasene av Solsystemets utvikling. Faktisk kan kometen være det største objektet fra Oorts sky som til nå er registrert, og samtidig den første kometen på innkommende bane som er oppdaget så langt ute.

Posisjonen til Kuiperbeltet og Oorts sky. Banene til Pluto, kuiperbelteobjektet 1998 WW31 og de ytterste planetene, er også markert. Selv det enorme Kuiperbeltet er bare en liten flekk sammenlignet med Oorts sky.
Illustrasjon: William Crochot / Wikipedia / NASA

Da Bernardinelli-Bernstein ble fotografert for første gang i 2014 befant den seg 29 AE (4 milliarder kilometer) fra Solen, omtrent like langt ute som den ytterste planeten Neptun. I juni 2021 hadde avstanden skrumpet til 20 AE (3 milliarder kilometer), omtrent som avstanden ut til Uranus. Kometens bane står omtrent vinkelrett på baneplanet til planetene, og kometen kommer til å være nærmest Solen i 2031 med avstand 11 AE (litt lenger fra Solen enn Saturn) før den på nytt farer utover mot kulden og mørket.

Selv de aller største teleskopene viser komet Bernardinelli-Bernstein kun som en prikk. Størrelsen er derfor estimert ut ifra avstanden og lysstyrken vi observerer. Objektene ytterst i Solsystemet er vanligvis svært mørke og reflekterer i gjennomsnitt 4 % av sollyset. Dersom dette også er tilfelle for komet Bernardinelli-Bernstein, vil den ha en diameter på 200 kilometer. Diameteren er større dersom overflaten er mørkere enn gjennomsnittet, og mindre dersom overflaten er lysere.

Banen og nåværende posisjon til komet Bernardinelli-Bernstein
Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech

Objektet har for tiden astronomisk lysstyrke 21,2, men lysstyrken vil gradvis øke etter hvert som kometen kommer nærmere Solen. Kometer er beryktet for å være uforutsigbare når det gjelder utvikling og lysstyrke, men dagens prognoser sier at man kommer til å trenge en litt større kikkert for å kunne skimte dette unike objektet selv når det er nærmest oss i 2031. Forskerne blir imidlertid ikke overrasket om ett eller flere større utbrudd i perioder kan gjøre kometen mer lyssterk enn disse prognosene tyder på.

Mange flere kjempeobjekter der ute?

Som følge av kometens ekstremt avlange bane (eksentrisitet 0,9984) er omløpstiden enorm – faktisk er det over 3 millioner år siden sist planetsystemet hadde besøk av dette enorme objektet, altså før de første menneskene begynte å vandre rundt her på Jorden.

Astronomer over hele verden kommer til å følge dette fascinerende og svært interessante objektet (som vi var heldige å oppdage rekordtidlig), frem mot 2031 og videre fremover mens objektet på nytt fjerner seg. Undersøkelsene vil blant annet kunne fortelle hva komet Bernardinelli-Bernstein består av og hvor kjempeobjektet ble dannet.

Antagelig finnes mange flere kometkjerner med tilsvarende størrelse i Oorts sky langt utenfor banen til Pluto og langt utenfor Kuiperbeltet, og som antas å ha blitt kastet ut i disse svært fjerne områdene da kjempeplanetene Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun flyttet på seg tidlig i Solsystemets utvikling. Den samme forflytningen er knyttet til det såkalte sene, store bombardementet (Late Heavy Bombardment)

Oppdagelsen av store objekter i Oorts sky kan derfor gi uvurderlig kunnskap om dramatikken som fant sted for rundt 4 milliarder år siden og som har vært med på å forme både Solsystemets struktur, Jorden og flere av de andre planetene.

«The Late Heavy bombardement» fant sted for mellom 4,1 og 3,8 milliarder år siden.
Illustrasjon: Willbold /NASA

Kan vi besøke kometen?

I 2017 ble det første interstellare objektet oppdaget. Det har vært mye diskusjon om hva dette objektet kan være, og det var svært synd at objektet suste gjennom det indre av Solsystemet og forsvant ut igjen uten at vi hadde muligheter for å undersøke det på nært hold.

Som følge av blant annet denne hendelsen, har den europeiske romfartsorganisasjonen ESA startet et prosjekt kalt Comet Interceptor som er konstruert spesielt for å undersøke kometer som kommer fra det ytre rom og er på sitt første besøk til det indre av Solsystemet. Det diskuteres nå om Comet Interceptor skal benyttes for å undersøke komet Bernardinelli-Bernstein selv om den har besøkt planetsystemet mange ganger tidligere. Siden denne kometen er et så eksepsjonelt og interessant objekt, kan det tenkes at sonden likevel vil bli benyttet selv om kometen ikke er på førstegangsbesøk.

Dersom dette skal kunne gjennomføres må imidlertid ganske mye endres i forhold til gjeldende planer som går ut på at sonden skal skytes opp i 2029, drives av solenergi og ligge og vente i Lagrange-punkt 2 i sol–jord-systemet frem til et interessant objekt dukker opp. Dersom sonden skulle ha vært i stand til å undersøke komet Bernardinelli-Bernstein, måtte den hatt mulighet for å bevege seg mye lenger ut i Solsystemet enn dagens planer tilsier og dessuten benytte en annen energikilde enn sollys siden dette er altfor svakt helt ute ved Saturns bane og utenfor!

ESAs Comet Interceptor skal besøke en helt fersk komet som en dag vil bli oppdaget på sitt første besøk til det indre av Solsystemet.
Illustrasjon: ESA

Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!

MER INFORMASJON

Pressemelding fra NOIRLab (NSF)

Artikkel på Spaceweather.com om oppdagelsen

astroevents.no: Smålegemer i Solsystemet – ulv i fåreklær

astroevents.no: Komet kan kollidere med Mars!

syfy.com: DON’T PANIC! BUT A GIGANTIC COMET IS CURRENTLY INBOUND TOWARD THE SUN

Minor Planet Center om objektet

Wikipedia om Comet Interceptor

Prosjektets nettside hos ESA

Prosjektets nettside

Flere artikler om kometer