Komeet die onze kant uitkomt, is grootste ooit gezien (maar we zijn veilig)
We weten al een tijdje dat een enorme komeet met een snelheid van 35.000 kilometer per uur onze kant uitkomt. Astronomen hebben nu in een nieuwe studie de grootte van de kern van de komeet nauwkeurig bepaald en die heeft een diameter van zo'n 130 km, zowat de afstand in vogelvlucht tussen Gent en Luik. Dat maakt er de grootste komeet van die astronomen ooit hebben waargenomen. Gelukkig zal hij nooit dichter bij de zon komen dan zo'n 1,6 miljard km. Dat zal in 2031 gebeuren.
Kometen behoren tot de oudste voorwerpen in ons zonnestelsel. Het zijn ijsachtige lichamen die in een gravitationeel spelletje flipper tussen de zware buitenste planeten uit het zonnestelsel gekegeld zijn, zei David Jewitt.
Jewitt is professor planetaire wetenschap en astronomie aan de University of California, Los Angeles, (UCLA) en hij heeft een nieuwe studie over de komeet geschreven met collega's van de Universiteit van Macau en het Space Telescope Science Institute (STScI).
De uit het zonnestelsel gegooide kometen zijn terechtgekomen in de Oortwolk, een gigantische verzameling van verafgelegen kometen die in een baan rond het zonnestelsel draaien. De Oortwolk strekt zich uit tot vele miljarden kilometers in de diepe ruimte, zei Jewitt.
Groot, maar hoe groot?
De spectaculaire, miljoen kilometers lange staart van een typische komeet verbergt het feit dat de bron van dat kosmische vuurwerk een vaste kern is van ijs gemengd met stof - in essentie een vuile sneeuwbal.
Deze enorme komeet, C/2014 UN271 genaamd, werd voor het eerst toevallig geobserveerd in 2010, toen hij nog bijna 5 miljard kilometer van de zon verwijderd was, maar hij werd toen niet ontdekt.
Dat gebeurde pas later, door Pedro Bernardinelli en Gary Bernstein in archiefbeelden van de Dark Energy Survey uit 2014, toen de komeet zo'n 2,7 miljard kilometer ver van de zon was. Vandaar dat de komeet ook komeet Bernardinelli-Bernstein genoemd wordt, of eenvoudigweg BB.
Sindsdien is de komeet intensief bestudeerd met telescopen op de grond en in de ruimte.
"Dit is een verbazingwekkend object, gelet op hoe actief het is terwijl het nog zo ver van de zon staat", zei Man-To Hui van de Universiteit van Macau, de eerste auteur van de nieuwe studie. "We vermoedden dat de komeet behoorlijk groot zou kunnen zijn, maar we hadden de beste data nodig om dat te kunnen bevestigen."
Foto's van Hubble
Om de grootte van de kern van C/2014 UN271 te bepalen, gebruikten de onderzoekers de Hubble ruimtetelescoop om 5 foto's van de komeet te nemen op 8 januari 2022 en ze voegden ook radiowaarnemingen van de komeet toe aan hun analyse.
Het probleem bij het bepalen van de grootte van de komeet was dat de onderzoekers de vaste kern moesten kunnen onderscheiden van de grote stoffige coma - de wolk van stof en gas - die de kern omgeeft.
De Hubble kan de kern niet visueel onderscheiden omdat de komeet momenteel te ver weg is. In de plaats daarvan tonen de gegevens van de Hubble een heldere piek van licht op de plaats waar de kern zich bevindt. Hui en zijn collega's maakten een computermodel van de coma en stelden dat zodanig bij dat het paste in de beelden van de Hubble. Vervolgens trokken ze gloed van de coma af van het beeld en hielden ze de kern over.
Het team vergeleek de helderheid van de kern met eerdere radiowaarnemingen van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili. De nieuwe metingen van de Hubble liggen dicht bij de eerdere schattingen van de grootte van ALMA, maar ze bieden wel overtuigende aanwijzingen dat het oppervlak van de kern donkerder is dan eerst gedacht werd.
"Hij is groot en hij is donkerder dan kool", zei Jewitt.
Grootste kern van een komeet ooit gezien
En groot is de kern van de komeet inderdaad. Volgens de onderzoekers is de diameter zo'n 80 mijl (129 kilometer) en mogelijk zelfs 85 mijl (137 kilometer). Dat maakt er de grootste komeetkern van die astronomen ooit gezien hebben.
De kern is zo'n 50 keer groter dan die van de meeste bekende kometen en geschat wordt dat de massa van de komeet zo'n 500 biljoen ton is. Dat is 100.000 keer zwaarder dan de massa van een typische komeet die veel dichter bij de zon aangetroffen wordt.
"Deze komeet is letterlijk het topje van de ijsberg voor vele duizenden kometen die te zwak zijn om ze te kunnen zien in de meer afgelegen delen van het zonnestelsel", zei Jewitt. "We hebben altijd vermoed dat deze komeet groot moest zijn omdat hij zo helder is op zo'n grote afstand. Nu hebben we dat bevestigd."
Terug naar de Oortwolk
De komeet is al meer dan 1 miljoen jaar naar de zon aan het vallen. Momenteel staat hij op minder dan 3,2 miljard kilometer van de zon en begin 2031 zal hij de zon het dichtst benaderen, tot op een afstand van 1,6 miljard kilometer. Dat is iets meer dan de afstand tussen de aarde en Saturnus. Daarna zal hij in de loop van enkele miljoenen jaren terugkeren naar de Oortwolk, zei Jewitt.
Gedacht wordt dat de Oortwolk de thuisbasis is van biljoenen kometen. Jewitt denkt dat de Oortwolk zich uitstrekt van een paar honderd keer de afstand tussen de zon en de aarde tot minstens een kwart van de afstand tot de ster die het dichtst bij de zon staat, in het Alpha Centauri-systeem.
De kometen in de Oortwolk werden miljarden jaren geleden uit het zonnestelsel gegooid door de zwaartekracht van de zware buitenste planeten en de verafgelegen kometen keren enkel terug naar de zon en de planeten als hun banen verstoord worden door de zwaartekracht van een passerende ster, zei professor Jewitt.
De hypothese van de Oortwolk werd voor het eerst voorgesteld in 1950 door de Nederlandse astronoom Jan Oort en de wolk blijft voorlopig een theoretisch model omdat de kometen die er deel van uitmaken, te lichtzwak en te ver weg zijn om direct waargenomen te kunnen worden. Dat betekent dat de grootste structuur in ons zonnestelsel onzichtbaar is, zei Jewitt.
De studie van Hui, Jewitt en hun collega's werd gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de University of California, Los Angeles.
Een video van NASA's Goddard Space Flight Center over het bepalen van de grootte van de kern van de komeet (Engels).