Tumšās enerģijas apsekojums atklāja neparastu komētu – 1000 reižu lielāku nekā parasti – ārējā Saules sistēmā

Šajā ilustrācijā parādīta tāla komēta Bernardinelli-Bernšteina, kāda tā varētu parādīties ārējā Saules sistēmā. Tiek lēsts, ka komēta Bernardinelli-Bernšteina ir aptuveni 1000 reižu lielāka nekā tipiska komēta, padarot to par lielāko mūsdienu laikā atklāto komētu. Tā orbīta ir ārkārtīgi gara, miljoniem gadu laikā ceļojot pa iekšzemēm no tālā Oorta mākoņa. Tā ir vistālākā komēta, kas atklāta tās nākamajā trajektorijā. Kredīts: NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva

Tiek lēsts, ka diametrs ir no 100 līdz 200 kilometriem, un neparastais kustīgais objekts tuvāk Saulei tuvosies 2031. gadā.

Tumšās enerģijas apsekojuma 6 gadu laikā no mūsu Saules sistēmas nomales tika atklāta milzu komēta. Tiek lēsts, ka komēta Bernardinelli-Bernšteina ir aptuveni 1000 reižu lielāka nekā tipiska komēta, padarot to par lielāko mūsdienu laikā atklāto komētu. Tā orbīta ir ārkārtīgi gara, miljoniem gadu laikā ceļojot pa iekšzemēm no tālā Oorta mākoņa. Tā ir vistālākā komēta, kāda jebkad atklāta uz nākamā ceļa, dodot mums vairākus gadus iespēju vērot, kā tā attīstās, tuvojoties saulei, lai gan nav paredzams, ka tā kļūs par skatu ar neapbruņotu aci.

Divi astronomi ir atklājuši milzu komētu pēc visaptveroša tumšās enerģijas apsekojuma (DES) datu meklēšanas. Komēta, kuras platums tiek lēsts aptuveni 100–200 kilometru platumā jeb apmēram 10 reizes lielāks nekā lielākās daļas komētu diametrs, ir ledus paliekas, kuras Saules sistēmas agrīnā vēsturē no migrējošām planētām izgrūda no Saules sistēmas. Šī komēta ļoti atšķiras no jebkuras citas iepriekš redzētās komētas, un tās milzīgā lieluma novērtējums ir atkarīgs no tā, cik daudz saules gaismas tas atspoguļo.

Komēta Bernardinelli Bernšteina atklājums

Šis tumšās enerģijas apsekojuma (DES) attēls sastāv no dažām izpētes ekspozīcijām, kurās redzama Bernardinelli-Bernšteinas komēta, ko savāca 570 megapikseļu tumšās enerģijas kamera (DECam), kas uzstādīta Amerikas observatorijas (CTIO) Víctor M. teleskopā Čīlē. Šie attēli parāda komētu 2017. gada oktobrī, kad tā bija 25 ĀS, 83% no attāluma līdz Neptūnam. Kredīts: Dark Energy Survey / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn) / DESI Legacy Imaging Surveys, Pateicības: TA rektors (Aļaskas Universitātes Enkurvietas Universitāte / NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF NOIRLab) un J. Millers (NSF NOIRLab)

Pedro Bernardinelli un Gerijs Bernšteins no Pensilvānijas universitātes atrada komētu – Bernardinelli-Bernšteinas komētu (ar apzīmējumu C / 2014 UN271) – paslēpts starp datiem, ko savāc 570 megapikseļu tumšās enerģijas kamera (DECam), kas uzstādīta Čīles Cerro Tololo Amerikas observatorijā (CTIO) uz 4 metru Víctor M. Blanco teleskopu. Tumšās enerģijas apsekojuma datu analīzi atbalsta Enerģētikas departaments (DOE) un Nacionālais zinātnes fonds (NSF), un DECam zinātnes arhīvu sponsorē kopiena un Datu zinātnes centrs (CSDC) NSF NOIRLab. CTIO un CSDC ir NOIRLab programmas.

READ  Iebrukuma veiksmes dimensijas | EurekAlert! Zinātnes ziņas

Viena no pasaules labākajām augstas veiktspējas CCD attēlveidošanas ierīcēm DECam tika uzbūvēta DES vajadzībām, un to laika posmā no 2013. līdz 2019. gadam vadīja DOE un NSF. DECam finansēja Enerģētikas departaments, un to uzbūvēja un pārbaudīja Enerģētikas departamenta Fermilab. Pašlaik DECam tiek izmantots programmām, kas aptver plašu zinātņu loku.

DES uzdevums ir kartēt 300 miljonus galaktiku 5000 kvadrātgrādos nakts debesīs, taču sešu gadu novērojumu laikā tā ir novērojusi arī daudzas komētas un Neptūna pārnestos objektus, kas iet cauri apsekotajam laukam. Trans-Neptūna ķermenis jeb TNO ir ledains ķermenis, kas atrodams mūsu Saules sistēmā ārpus Neptūna orbītas.

Bernardinelli un Bernšteins izmantoja 15-20 miljonus procesora stundu Nacionālajā superdatoru lietojumprogrammu centrā un Fermilab, izmantojot sarežģītus identifikācijas un izsekošanas algoritmus, lai identificētu vairāk nekā 800 atsevišķus TNO objektus no vairāk nekā 16 miljardiem atsevišķu avotu, kas atklāti 80 000 ekspozīcijās. no DES. Trīsdesmit divi no šiem atklājumiem īpaši attiecas uz vienu iestādi – C / 2014 ANO271.

Komētas ir ledaini ķermeņi, kas iztvaiko, tuvojoties Saules siltumam, kā rezultātā rodas komas un astes. DES objektā 2014. – 2018. Gadā attēlos nebija redzama tipiska komētas aste, taču vienas dienas laikā pēc paziņojuma par tās atklāšanu ar Mazo planētu centra starpniecību astronomi, izmantojot Las Cumbres observatorijas tīklu, iemūžināja jaunus Bernardinelli-Bernstein komētas attēlus, kas atklāja, ka tā trīs gadus bijis komā, pagātnē, kas viņu padarīja oficiāli vainīgu.

Tās pašreizējais ceļojums uz iekšu sāka vairāk nekā 40 000 astronomisko vienību (au) no saules – citiem vārdiem sakot, 40 000 reizes tālāk no saules nekā Zeme jeb 6 triljonus kilometru (3,7 triljoni jūdžu jeb 0,6 gaismas gadu) – 1/7 no attāluma līdz tuvākā zvaigzne). Salīdzinājumam Plutons atrodas vidēji 39 vienību attālumā no Saules. Tas nozīmē, ka komēta Bernardinelli-Bernšteina radās Oorta mākonī, kas tika izmests Saules sistēmas agrīnā vēsturē. Tas varētu būt lielākais Oorta mākoņa dalībnieks, kāds jebkad atklāts, un pirmā komēta uz ienākošās trajektorijas, kas atklāta tik tālu.

Komēta Bernardinelli Bernšteina-Vidfīlda

Šis tumšās enerģijas apsekojuma (DES) attēls sastāv no dažiem izpētes ekspozīcijām, kurās redzama Bernardinelli-Bernšteinas komēta, ko savāca 570 megapikseļu tumšās enerģijas kamera (DECam), kas uzstādīta Čīles Amerikas observatorijas (CTIO) Víctor M. teleskopā. Šie attēli parāda komētu 2017. gada oktobrī, kad tā bija 25 ĀS, 83% no attāluma līdz Neptūnam. Tiek lēsts, ka komēta Bernardinelli-Bernšteina (kas atrodas tieši centrā) ir aptuveni 1000 reizes lielāka par tipiskās komētas masu, tādējādi padarot to par lielāko mūsdienu laikā atklāto komētu. Tai ir ārkārtīgi gara orbīta, kas miljoniem gadu laikā no tālā Oorta mākoņa ceļo pa sauszemi. Tā ir vistālākā komēta, kas atklāta tās nākamajā trajektorijā. Autors: Dark Energy Survey / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn) / DESI Legacy Imaging Surveys, Pateicības: TA rektors (Aļaskas Universitātes Enkurvietas Universitāte / NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF NOIRLab) un J. Millers (NSF NOIRLab)

Komēta Bernardinelli-Bernšteina šobrīd ir daudz tuvāk Saulei. Pirmo reizi DES redzēja 2014. gadā 29 au attālumā (4 miljardi km jeb 2,5 miljardi jūdžu, aptuveni Neptūna attālums), un no 2021. gada jūnija tas ir 20 au (3 miljardi km jeb 1,8 miljardi jūdžu, Urāna attālums) no Saules un šobrīd spīd ar spēku 20. Komētas orbīta ir perpendikulāra Saules sistēmas plaknei un vistuvāko punktu Saulei (pazīstams kā perihēlijs) sasniegs 2031. gadā, kad tā būs aptuveni 11 au attālumā. (nedaudz vairāk nekā Saturna attālums no Saules) – bet tas netuvosies. Neskatoties uz komētas lielumu, patlaban ir sagaidāms, ka debess vērotājiem būs vajadzīgs liels amatieru teleskops, lai to redzētu, pat ja tas ir visspilgtākais.

READ  Jauns pētījums atklāja, ka cilvēki varēs vairoties uz Marsa, jo spermatozoīdi tur var dzīvot līdz pat 200 gadiem

“Mums ir privilēģija atklāt, iespējams, lielāko komētu, kādu mēs jebkad esam redzējuši, vai vismaz lielāko no visām labi pētītajām komētām, un atrast to pietiekami agri, lai cilvēki varētu vērot, kā tā attīstās, tuvojoties un sasilstot,” sacīja Gerijs Bernšteins. “Saules sistēma nav apmeklēta vairāk nekā 3 miljonus gadu.”

Komētu Bernardinelli-Bernšteinu cieši sekos astronomijas kopiena, tostarp tās, kurām ir NOIRLab iekārtas, lai izprastu šīs masīvās paliekas sastāvu un izcelsmi no mūsu planētas dzimšanas brīža. Astronomi domā, ka Oorta mākonī, tālu no Plutona un Kuipera jostas, varētu būt vairāk šāda izmēra komētu. Tiek uzskatīts, ka šīs milzu komētas ir izplatījušās Saules sistēmas tālākajos apgabalos Jupitera, Saturna, Urāna un Neptūna migrācijas rezultātā viņu vēstures sākumā.

“Šis ir tik ļoti nepieciešamais balsts nezināmam lielu objektu kopumam Oorta mākonī un tā saistība ar agrīnu ledus / gāzes milžu migrāciju neilgi pēc Saules sistēmas izveidošanās,” sacīja NOIRLab astronoms Tods Lauers.

“Šie novērojumi parāda ilgtermiņa apsekojumu novērojumu vērtību tādām valsts iekārtām kā Blanco teleskops,” saka Kriss Deiviss, NOIRLab Nacionālā zinātnes fonda programmas direktors. “Atrast tādus masīvus priekšmetus kā komēta Bernardinelli-Bernšteina ir kritiski svarīgi, lai mēs izprastu mūsu Saules sistēmas agrīno vēsturi.”

Pagaidām nav zināms, cik aktīvs un spilgts viņš būs, sasniedzot akmeņu grunti. Tomēr Bernardinelli saka, ka Vera C-Rubin observatorija, nākamā NOIRLab programma, “nepārtraukti mērīs Bernardinelli-Bernšteinas komētu līdz pat perihelionam 2031. gadā un, iespējams, atradīs daudz, daudz tam līdzīgu lietu”, ļaujot astronomiem raksturojiet objektus no Oort mākoņa sīkāk.

vairāk informācijas

Par šo meklēšanu ziņots Mazās planētas centrs.

ASV zemes virszemes optiskās infrasarkanās astronomijas centra NSF NOIRLab (Nacionālā optiskās infrasarkanās astronomijas pētījumu laboratorija) darbojas Starptautiskā Dvīņu observatorija (NSF mehānisms, NRC-Kanāda, ANID-Čīle, MCTIC-Brazīlija, MINCyT- Argentīna, KASI – Republikas Korejas samita Nacionālā observatorija (KPNO), Cerro Tololo Panamerikas observatorija (CTIO), Kopienas un datu zinātnes centrs (CSDC), Vera C Rubin observatorija (darbojas kopā ar SLAC Enerģētikas nacionālās akseleratoru laboratorijas departamentu). To pārvalda Astronomijas pētījumu universitāšu asociācija (AURA) saskaņā ar sadarbības līgumu ar NSF, un tā galvenā mītne atrodas Tusonā, Arizonā. Astronomijas kopiena ir pagodināta, ka tai ir iespēja veikt astronomiskus pētījumus par Iolkam Du’ag (Kitt Peak) Arizonā, Maunakea Havaju salās un Cerro Tololo un Cerro Pachón Čīlē. Mēs atzīstam un atzīstam ļoti nozīmīgo un cienīto kultūras lomu, kas šīm vietām ir attiecīgi Tohono O’odham tautai, Havaju pamatiedzīvotāju kopienai un Čīles vietējām kopienām.

READ  Būtisks COVID-19 gadījumu skaita pieaugums, Sandjeganai ir jāvakcinējas tagad Jaunumi

Tumšās enerģijas apsekojums (DES) ir vairāk nekā 400 zinātnieku sadarbība no 25 institūcijām septiņās valstīs. Finansējumu DES projektiem ir nodrošinājuši ASV Enerģētikas departaments, Zinātnes birojs, ASV Nacionālais zinātnes fonds, Spānijas Zinātnes un izglītības ministrija, Lielbritānijas Zinātnes un tehnoloģiju objektu padome, Anglijas Augstākās izglītības finansēšanas padome, Šveices ETH Zurich, Nacionālā Ilinoisas universitātes superskaitļošanas lietojumprogrammu centrs Urbana-Champaign, Kavli Kosmiskās fizikas institūts Čikāgas universitātē, Kosmoloģijas un astrodaļiņu fizikas centrs Ohaio štata universitātē, Mičela Fundamentālās fizikas un astronomijas institūts Teksasas A&M universitātē, Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Ministério da Ciência e Tecnologia un Deutscheeme Forschungs.

NCSA Ilinoisas universitātē Urbana-Champaign nodrošina superdatorus un uzlabotus digitālos resursus valsts zinātnes projektam. NCSA, Ilinoisas Universitātes mācībspēki, darbinieki, studenti un sadarbības partneri no visas pasaules izmanto modernus digitālos resursus, lai risinātu galvenās pētniecības problēmas zinātnes un sabiedrības labā. NCSA ir piegādājusi trešdaļu Fortune 50® vairāk nekā 30 gadus, apvienojot nozari, pētniekus un studentus, lai ātri un apjomīgi atrisinātu galvenās problēmas. lai iegūtu vairāk informācijas.

Fermilab ir Amerikas galvenā nacionālā laboratorija daļiņu fizikas un akselerometra izpētei. ASV Enerģētikas departamenta Fermilab laboratorija atrodas netālu no Čikāgas, Ilinoisas štatā, un to pārvalda saskaņā ar Fermi Research Alliance LLC līgumu.

Enerģētikas departamenta Zinātņu birojs ir lielākais fizisko zinātņu fundamentālo pētījumu atbalstītājs Amerikas Savienotajās Valstīs un strādā, lai risinātu dažas no mūsu laika aktuālākajām problēmām.

Bernardinelli un Bernšteina pētījumus daļēji atbalstīja Nacionālā zinātnes fonda dotācija.

Angelica Johnson

"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Back to top