Самая большая из наблюдавшихся комет была активна на рекордном расстоянии от Солнца

Это открытие поможет астрономам определить, из чего состоит комета Бернардинелли-Бернштейна, и даст представление об условиях во время формирования Солнечной системы. «Эти наблюдения увеличивают расстояния для активных комет намного дальше, чем нам было известно», - сказал Тони Фарнхэм, автор исследования.

Ученые впервые обнаружили комету C/2014 UN271 Бернардинелли-Бернштейна в июне 2021 года с использованием данных исследования Dark Energy Survey - совместной международной инициативы по исследованию неба над южным полушарием. Обзор захватил яркое ядро ??кометы, но не имел достаточно высокого разрешения, чтобы выявить оболочку из пыли и пара, которая образуется, когда комета становится активной.

Комета C/2014 UN271 с диаметром 100 км - самая большая из обнаруженных, и находится дальше от Солнца, чем Уран. Большинство комет находятся на расстоянии около 1 км и намного ближе к Солнцу, когда их обнаруживают. Когда Фарнхэм услышал об открытии, он сразу же задался вопросом, были ли изображения кометы Бернардинелли-Бернштейна сделаны спутником для исследования экзопланет (TESS), который наблюдает за одной областью неба в течение 28 дней за раз. Он думал, что более длительное время выдержки TESS может дать больше деталей.

Фарнхэм и его коллеги объединили тысячи изображений кометы C/2014 UN271, полученных TESS с 2018 по 2020 годы. Сложив изображения, Фарнхэм смог увеличить контраст и получить более четкое изображение кометы. Но поскольку кометы движутся, ему пришлось наложить изображения таким образом, чтобы комета Бернардинелли-Бернштейна была точно выровнена в каждом кадре. Этот метод удалил ошибочные точки с отдельных снимков, одновременно увеличив изображение кометы, что позволило исследователям увидеть туманное свечение пыли, окружающее Бернардинелли-Бернштейна, что доказывает, что она находится в коме и активна.

Чтобы убедиться, что кома не была просто размытием, вызванным наложением изображений, команда повторила эту технику с изображениями неактивных объектов из пояса Койпера, который находится намного дальше от Солнца, чем комета C/2014 UN271. Когда эти объекты оказались четкими, без размытия, исследователи удостоверились, что слабое свечение вокруг кометы BB на самом деле активная кома.

Размер кометы Бернардинелли-Бернштейна и ее расстояние от Солнца предполагают, что в испаряющемся льду, образующем кому, преобладает оксид углерода. Поскольку окись углерода может начать испаряться, когда она находится в 5 раз дальше от Солнца, чем комета, когда была обнаружена, вполне вероятно, что Бернардинелли-Бернштейна была активна задолго до того, как ее наблюдали.

Размер кометы Бернардинелли-Бернштейна и ее расстояние от Солнца предполагают, что в испаряющемся льду, образующем кому, преобладает оксид углерода. Поскольку окись углерода может начать испаряться, когда она находится в 5 раз дальше от Солнца, чем комета, когда была обнаружена, вполне вероятно, что Бернардинелли-Бернштейна была активна задолго до того, как ее наблюдали.

«Предполагаем, что комета была активна еще раньше, но мы просто не видели ее до этого», - сказал Фарнхэм. «Чего мы пока не знаем, так это есть ли какая-то граница, за которой мы можем начать видеть кометы прежде, чем они станут активными».

По словам Фарнхема, возможность наблюдать такие процессы, как образование кометной комы на большем расстоянии, чем прежде, открывает перед астрономами новые захватывающие двери.

«Это только начало», - сказал Фарнхэм. «TESS наблюдает за вещами, которые еще не были обнаружены, и это своего рода тестовый пример того, что мы сможем найти».

Открытие было опубликовано в The Planetary Science Journal 29 ноября 2021 года.