V léto 2019 , tým astronomů z NASA, ESA a Mezinárodní vědecká optická síť (ISON) oznámila detekci komety 2I/Borisov. Tato kometa byla jediným druhým pozorovaným mezihvězdným návštěvníkem, který prošel naší Sluneční soustavou a přišel v patách tajemné ‚Oumuamua. Z tohoto důvodu astronomové z celého světa pozorně sledovali tuto kometu při jejím nejbližším průletu ke Slunci.
Jedna taková skupina, vedená Martinem Cordinerem a Stefanie Milamovou z Goddard Space Flight Center NASA, pozorovala 2I/Borisov pomocí ESO. Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA) v chilských Andách. To jim umožnilo pozorovat plyny 2I/Borisov uvolněné, když se přiblížily k našemu Slunci, a poskytly tak vůbec první údaje o chemickém složení mezihvězdného objektu.
Astronomové se přirozeně zajímají o studium komet, protože jde v podstatě o materiál zbylý z formování Sluneční soustavy. Navíc většinu svého života tráví ve velkých vzdálenostech od jakékoli hvězdy a ve velmi chladném prostředí. Většina komet pozorovaných ve Sluneční soustavě má například původ v Cooperův pás nebo Oortův oblak , podle toho, zda se jedná o krátkoperiodické nebo dlouhoperiodické komety.
Kromě toho se vnitřní složení komet od vzniku Sluneční soustavy výrazně nezměnilo. Studium jejich nitra proto může vědcům prozradit mnohé o procesech, ke kterým došlo během jejich zrodu v protoplanetárních discích. To je možné, když se komety přibližují ke svým sluncím a jejich ledy začnou sublimovat (proces známý jako „odplyňování“.)
Mezihvězdné komety jsou předmětem zvláštního zájmu astronomů, protože nám mohou prozradit mnoho o vzniku a vývoji jiných hvězdných systémů, než je ten náš. Když pozorovali 2I/Borisov, tým detekoval dva typy molekul plynu, které byly vyvrženy z komety: kyanovodík (CHN) a oxid uhelnatý (CO). Studie, která tato zjištění popisuje, se nedávno objevila v časopise Příroda .
Zatímco tým očekával, že uvidí první, který je přítomen v 2I/Borisov v podobných koncentracích, jaké byly pozorovány u komet Sluneční soustavy, byli překvapeni, že také viděli velké množství CO. Ve skutečnosti byly koncentrace CO odhadovány na 9 až 26krát vyšší než průměrná kometa Sluneční soustavy nebo jakákoli kometa detekovaná ve vzdálenosti 2 AU od Slunce (dvojnásobek vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem).
'Kometa se musela zformovat z materiálu velmi bohatého na CO2 led, který je přítomen pouze při nejnižších teplotách ve vesmíru, pod -420 stupňů Fahrenheita (-250 stupňů Celsia),' řekla planetární vědkyně Stefanie Milamová v nedávném příspěvku. Tisková zpráva NRAO .
Snímky ALMA ukazující kyanovodík (HCN) a plynný oxid uhelnatý (CO), které se uvolňují z 2I/Borisov. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Cordiner & S. Milam; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Zatímco CO je jednou z nejpočetnějších molekul ve vesmíru a nachází se uvnitř většiny komet, obvykle existují obrovské rozdíly, pokud jde o jeho koncentraci v kometách – z důvodů, které zůstávají neznámé. To může být důsledkem toho, kde se ve Sluneční soustavě vytvořily a/nebo toho, jak často se kometa přibližuje ke Slunci a ztrácí část svých snadněji odpařených ledů. Jako astrochemik Martin Cordiner vysvětlil :
'Toto je poprvé, co jsme se podívali do nitra komety zvenčí naší sluneční soustavy, a je dramaticky odlišná od většiny ostatních komet, které jsme předtím viděli... Pokud plyny, které jsme pozorovali, odrážejí složení 2I/Borisovova rodiště, pak ukazuje, že se mohla zformovat jiným způsobem než komety naší vlastní sluneční soustavy v extrémně chladné vnější oblasti vzdáleného planetárního systému.“
Ve všech předchozích případech, kdy byla ALMA použita ke studiu protoplanetárních disků, byly tyto disky nalezeny kolem hvězd podobných Slunci. Zároveň se mnoho disků rozprostíralo daleko za místa, kde se předpokládá, že se vytvořily komety ve Sluneční soustavě, a obsahovaly velké množství extrémně chladného plynu a prachu. Zatímco tým může v tuto chvíli pouze spekulovat, věří, že je možné, že 2I/Borisov pocházel z jednoho z těchto větších disků.
Vzhledem k rychlosti, s jakou se pohyboval naší sluneční soustavou (33 km/s; 21 mps), mají astronomové podezření, že 2I/Borisov byl pravděpodobně vyhozen ze svého hostitelského systému gravitační interakcí – možná od procházející hvězdy nebo obra. planeta. Poté se předpokládá, že strávil miliony nebo miliardy let cestováním extrémním chladem mezihvězdného prostoru, než dorazil do naší Sluneční soustavy.
Označená verze čtyř z dvaceti disků, které zahrnují průzkum blízkých protoplanetárních disků ALMA s nejvyšším rozlišením. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) S. Andrews a kol.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
2I/Borisov byl objeven 30. srpna 2019 amatérským astronomem Gennadijem Borisovem, na jehož počest byl pojmenován. Jediný další pozorovaný instalatérský objekt – 1I/’Oumuamua – byl již na cestě ze Sluneční soustavy, když byl poprvé detekován, což velmi ztěžovalo studium objektu a určení, zda se jedná o asteroid, kometa , do fragment komety , nebo něco úplně jiného (např mimozemská vesmírná loď nebo opuštěná ).
V případě 2I/Borisova přítomnost aktivní plynové a prachové komy, která ji obklopuje, potvrdila, že jde o první známou mezihvězdnou kometu, která kdy byla pozorována. Skutečnost, že jeho složení je odlišné od složení komet pozorovaných ve Sluneční soustavě, jej činí atraktivnějším pro výzkumníky a je pozvánkou k nalezení více mezihvězdných komet. Jako Milam položit to :
„2I/Borisov nám poskytl první pohled na chemii, která formovala další planetární systém. Ale až když budeme moci objekt porovnat s jinými mezihvězdnými kometami, zjistíme, zda je 2I/Borisov speciální případ, nebo zda má každý mezihvězdný objekt neobvykle vysoké hladiny CO.
Kromě mnoha pozemských a vesmírných dalekohledů, které budou v budoucnu hledat mezihvězdné asteroidy a komety, existují také přesvědčivé důkazy, že mnoho mezihvězdných objektů, které dorazily v minulosti nakonec zůstal tady . Existují dokonce návrhy na vyslání vesmírné lodi setkání s mezihvězdným objektem v budoucnu, jako je ESA Kometa Interceptor .
Není možné říci, kdy další mezihvězdná kometa nebo asteroid projde naší Sluneční soustavou, nebo zda ji budeme moci studovat zblízka pomocí kosmické lodi. Jedna věc je jistá, že všichni budoucí návštěvníci nabídnou astronomům příležitost dozvědět se více o jiných hvězdných systémech, jako je jejich složení a jak se v nich tvoří planety.
Mezinárodní tým za touto studií zahrnoval členy Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique (LESIA), institut STAR, Národní radioastronomická observatoř (NRAO), Institut de RAdioastronomie Millimétrique (IRAM), několik univerzit, laboratoře NASA Jet Propulsion Laboratory a ústředí NASA.
Protože tým vedený Cordinerem a Milamem provedl svá pozorování, zdá se, že 2I/Borisov ano rozdělit na dva objektů (také znám jako „otelení.“) Stalo se to koncem března, když se kometa dostávala zpět do mezihvězdného prostoru. Ctihodný Hubble byl schopen naposledy zahlédnout „malého Borise a velkého Borise“, když opouštěli naši Sluneční soustavu, možná již nikdy neuvidí.