Một sao chổi lớn đến mức ban đầu bị nhầm là một hành tinh lùn, đang di chuyển trên một con đường bên trong từ hệ mặt trời bên ngoài.
Đừng lo lắng – C / 2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein), như tên gọi của sao chổi, sẽ không đến gần mặt trời hơn so với quỹ đạo của sao Thổ. Nhưng kích thước lớn và vị trí gần tương đối của nó sẽ mang lại cơ hội hiếm có để nghiên cứu một thiên thể nguyên thủy của đám mây Oort, và tìm kiếm thông tin mới về sự hình thành của hệ mặt trời.
“Chúng tôi có đặc ân phát hiện ra có lẽ là sao chổi lớn nhất mà chúng tôi từng thấy – hoặc ít nhất là lớn nhất trong số các sao chổi được nghiên cứu kỹ lưỡng – và phát hiện ra nó đủ sớm để mọi người có thể theo dõi khi nó phát triển khi nó đến gần và ấm lên,” Đồng tác giả và nhà thiên văn học Gary Bernstein của Đại học Pennsylvania cho biết vào đầu năm nay.
“Hệ mặt trời đã không được ghé thăm trong hơn 3 triệu năm.”
Nhìn chung, hệ mặt trời bên ngoài là một nơi hơi bí ẩn. Nó rất xa, hoàn toàn tối và các vật thể trong đó rất nhỏ, vì vậy việc nhìn thấy những gì nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương là một thách thức khá lớn.
Chúng ta có một ý tưởng chung về cấu trúc của vùng không gian đó, nơi vành đai Kuiper bao gồm các thiên thể băng giá nhỏ, và sau đó là đám mây Oort ở khoảng cách lớn hơn nhiều, nhưng rất khó để xem xét chi tiết.
Tuy nhiên, chúng tôi nhận được thêm thông tin từ một nguồn không mong đợi: năng lượng tối Khảo sát (DES), diễn ra từ tháng 8 năm 2013 đến tháng 1 năm 2019.
Nó đã khoan trên bầu trời phía nam trong vùng hồng ngoại và cận hồng ngoại trong vài trăm đêm, nghiên cứu những thứ như siêu tân tinh và các cụm thiên hà, trong nỗ lực tính toán gia tốc giãn nở của vũ trụ, thứ được cho là bị ảnh hưởng bởi năng lượng tối.
Hóa ra độ sâu, độ rộng và độ phân giải của cuộc khảo sát cũng rất hữu ích để xác định các vật thể trong hệ mặt trời bên ngoài, ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương vào khoảng 30 đơn vị thiên văn từ mặt trời. Đầu năm nay, một nhóm các nhà thiên văn tiết lộ rằng họ đã phát hiện 461 vật thể chưa từng được biết đến trước đây trong hệ mặt trời bên ngoài trong dữ liệu DES.
Một vật thể như vậy, được quan sát bởi Bernstein và nhà thiên văn học Pedro Bernardinelli của Đại học Pennsylvania, là C / 2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein). Giờ đây, họ và các đồng nghiệp đã mô tả chi tiết hơn về sao chổi trong một bài báo in trước được chấp nhận Astrophysical Journal Letters.
“Chúng tôi kết luận rằng C / 2014 Liên hợp quốc271 (Bernardinelli-Bernstein) là một sao chổi “mới” theo nghĩa là không có bằng chứng về cách tiếp cận trước đó gần Mặt trời hơn 18 au kể từ khi nó bị trục xuất trong đám mây Oort, ” Các nhà nghiên cứu viết.
“Trên thực tế, đây có thể là sao chổi nguyên thủy nhất từng được quan sát, ở chỗ chúng tôi đã phát hiện ra nó trước khi nó đi vào quỹ đạo của Sao Thiên Vương, và nó có thể đã không xảy ra ở bất kỳ quỹ đạo nào trước đó.”
Theo phân tích của nhóm, C / 2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) bắt đầu hành trình bên trong của nó ở khoảng cách khoảng 40.400 AU so với Mặt trời. Đây là rất nhiều trong khu vực của đám mây Oort, là một khu vực khổng lồ của các vật thể băng giá mở rộng bất cứ nơi nào Từ khoảng 2.000 đến lên đến 100.000 AU.
Khi nó được phát hiện, sao chổi đang ở khoảng cách 29 AU so với Mặt trời. Sự tiếp cận gần nhất của nó với Mặt trời sẽ xảy ra vào năm 2031, khi nó sẽ đạt khoảng cách 10,97 AU; Khoảng cách trung bình của quỹ đạo Sao Thổ, về mặt ngữ cảnh, là 9,5 đơn vị thiên văn.
Nó có đường kính 155 km (96 dặm), C / 2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) là một kẻ cuồng sát tuyệt đối, nhưng tuy nhiên, nó sẽ không thể nhìn thấy bằng mắt thường từ khoảng cách đó.
Tuy nhiên, các nhà khoa học sẽ tận dụng mọi cơ hội để nghiên cứu nó bằng kính thiên văn. Họ hy vọng rằng việc tìm hiểu thêm về thành phần của nó sẽ có thể cho chúng ta biết nhiều hơn về hệ mặt trời sơ khai, và tầm xa của nó.
Điều này là do những tảng đá băng từ rìa xa của hệ hành tinh của chúng ta được cho là phần nào không thay đổi kể từ khi chúng hình thành, khoảng 4,5 tỷ năm trước. Vì vậy các chất bay hơi bị mắc kẹt trong băng của sao chổi phải chứa thông tin về hóa học của hệ mặt trời bên ngoài trong quá trình hình thành của nó.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra dấu hiệu hôn mê, bầu khí quyển của sao chổi xuất hiện khi sao chổi đến gần mặt trời. Độ ấm tăng lên làm thăng hoa băng trên bề mặt của sao chổi, tạo ra các dấu hiệu hôn mê có thể nhìn thấy được và ở khoảng cách gần hơn, đuôi sao chổi. Quang phổ của những tính năng này sẽ cho chúng ta biết rất nhiều về những gì bên trong C / 2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein).
Vì chúng ta biết quá ít về Đám mây Oort và những thứ trong đó, C / 2014 UN271 Bernardinelli-Bernstein là một cửa sổ rất hiếm vào khu vực bí ẩn này của ngôi nhà chúng ta trong không gian.
Tìm kiếm đã được chấp nhận Astrophysical Journal Letters, có sẵn tại arXiv.