Een voorstelling van de komeet die naar de zon toe door het zonnestelsel zoeft.
NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/CC BY-SA 4.0

Reuzenkomeet ontdekt in buitenste zonnestelsel die in 2031 het dichtst bij de zon zal komen

Astronomen hebben een enorme komeet uit de rand van ons zonnestelsel ontdekt in 6 jaar aan data van de Dark Energy Survey. Geschat wordt dat komeet Bernardinelli-Bernstein zo'n 1.000 keer zwaarder is dan een typische komeet, wat er waarschijnlijk de grootste komeet van maakt die in de moderne tijden ontdekt is. Hij heeft een extreem uitgerekte baan en reist in de loop van miljoenen jaren vanuit de verafgelegen Oortwolk naar binnen in het zonnestelsel. In 2031 zal hij zijn perihelium bereiken, de kortste afstand tot de zon, maar hij zal niet met het blote oog te zien zijn. Hij is ook de komeet die op het verste punt op zijn tocht naar ons toe ontdekt werd, wat astronomen jaren de tijd geeft om de evolutie van de komeet te bestuderen als hij de zon benadert.   

De komeet werd ontdekt door twee astronomen na een uitgebreide zoektocht door de data van de Dark Energy Survey (DES). Geschat wordt dat de komeet een diameter heeft van 100 tot 200 kilometer, zo'n 10 keer de diameter van de meeste kometen, ijzige relicten die uit het zonnestelsel zijn gegooid door de migratie van de reuzenplaneten in de vroege geschiedenis van ons zonnestelsel. 

De schatting van zijn enorme omvang is gebaseerd op de hoeveelheid zonlicht die hij weerkaatst en de komeet lijkt helemaal niet op andere kometen die we al gezien hebben. 

Pedro Bernardinelli en Gary Bernstein van de University of Pennsylvania vonden de komeet verstopt in de data die verzameld waren door de 570-megapixel Dark Energy Camera (DECam). Die staat opgesteld in de Victor M. Blanco 4-meter Telescope in het Cerro Tololo Inter-American Observatory hoog in de bergen in Chili. 

De officiële aanduiding van de komeet is C/2014 UN271 en de astronomen noemden hem naar zichzelf, komeet Bernardinelli-Bernstein. 

(Lees verder onder de foto)

Het Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili. De Victor M. Blanco Telescope is de hoogste telescoop met de metalen koepel in het midden van de twee gebouwen op de voorgrond.
NSF

Transneptunische objecten

De DECam was speciaal ontworpen voor de Dark Energy Survey (DES), de zoektocht naar de tot nu toe onvindbare energie die nodig is om de uitdijing van het heelal te verklaren.  

De opdracht van DES was 300 miljoen sterrenstelsels in kaart te brengen in een gebied van 5.000 vierkante graden van de nachtelijke hemel. Tijdens de zes jaar van observaties daarvoor, van 2013 tot 2019, observeerde de camera ook veel kometen en transneptunische objecten die door zijn blikveld trokken. Een transneptunisch object (TNO) is een ijsachtig object dat zich in ons zonnestelsel ophoudt voorbij - vanaf de zon bekeken - de baan van Neptunus, de buitenste planeet. 

Bernardinelli en Bernstein gebruikten 15 tot 20 miljoen CPU-uren in het National Center for Supercomputing Applications en in Fermilab en ze gebruikten gesofisticeerde identificatie- en tracking-algoritmes om 800 individuele TNO's te identificeren in de meer dan 16 miljard individuele bronnen die gevonden werden in 80.000 opnames die genomen waren als een onderdeel van DES. 

23 van die 800 identificaties behoorden toe aan een bepaald object: C/2014 UN271. 

De opname waarop komeet Bernardinelli-Bernstein ontdekt is (gele cirkeltje).
Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn)/DESI Legacy Imaging Surveys/CC BY-SA 4.0

C/2014 UN271 heeft een coma

Kometen zijn ijsachtige objecten waarvan delen van het oppervlak sublimeren als ze de warmte van de zon naderen. Daardoor krijgen ze een coma - en nevelige wolk rond de komeetkern - en eventueel hun staarten. 

De beelden van DES van 2014 tot 2018 van het object  toonden die typische coma niet. Binnen een dag nadat de beide astronomen hun ontdekking bekend hadden gemaakt via het Minor Planet Center, namen astronomen met het Las Cumbres Observatory echter nieuwe beelden van het object die toonden dat het in de laatste drie jaar wel een coma had gekregen: komeet Bernardinelli-Bernstein was officieel een komeet. 

Zijn huidige tocht naar het binnenste van het zonnestelsel is begonnen op een afstand van meer dan 40.000 astronomische eenheden van de zon, met andere woorden meer dan 40.000 keer verder van de zon dan de aarde, een astronomische eenheid is immers de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon. Dat is zo'n 6 biljoen kilometer en ter vergelijking, het is zowat een zevende van de afstand tot de dichtsbijgelegen ster, en Pluto - een transneptunisch object, staat gemiddeld 39 astronomische eenheden van de zon. 

Dat betekent dat komeet Bernardinelli-Bernstein afkomstig is uit de Oortwolk, een hypothetische gigantische wolk van miljarden objecten die in de vroege geschiedenis van het zonnestelsel uit het zonnestelsel zijn gegooid. De komeet zou het grootste object uit de Oortwolk kunnen zijn dat ooit ontdekt is, en hij is de eerste komeet in een baan naar het zonnestelsel die zo ver weg ontdekt is. 

Momenteel staat de komeet al veel dichter bij de zon. Hij werd voor het eerst gezien door DES in 2014 op een afstand van 29 astronomische eenheden - 4 miljard kilometer of ruwweg de afstand tussen Neptunus en de zon - en in juni 2021 bevond hij zich op 20 astronomische eenheden van de zon - 3 miljard kilometer of de afstand tussen Uranus en de zon. 

De baan van komeet Bernardinelli-Bernstein staat loodrecht op het vlak van het zonnestelsel en de komeet zal het perihelium bereiken - het dichtste punt bij de zon uit zijn baan - in 2031. Dan zal hij nog zo'n 11 astronomische eenheden van de zon verwijderd zijn, 1,6 miljard kilometer of iets meer dan de afstand van Saturnus tot de zon. 

Ondanks de aanzienlijke grootte van de komeet voorspelt men momenteel dat hij enkel gezien zal kunnen worden met een grote amateur-telescoop, zelfs als hij op zijn helderste is.

"We hebben het voorrecht misschien de grootste komeet die ooit gezien werd, ontdekt te hebben - of toch minstens een grotere komeet dan om het even welke goed bestudeerd komeet - en we hebben hem vroeg genoeg ontdekt zodat mensen hem kunnen zien evolueren als hij dichterbij komt en opwarmt", zei Gary Bernstein. "Hij heeft het zonnestelsel niet meer bezocht in meer dan 3 miljoen jaar." 

(Lees verder onder de illustratie)

De Kuipergordel (bovenaan) en de Oortwolk. Paars is de baan van Pluto, rood de baan van het binaire Kuipergordel-object 1998 WW31. De blauwe, groene en oranje cirkels zijn de banen van de buitenste planeten van ons zonnestelsel. Onderaan is de Kuipergordel ingepast in de gigantische Oortwolk, die bestaat uit miljarden komeetachtige objecten.
NASA

Nauwgezet in het oog gehouden

De komeet Bernardinelli-Bernstein zal nauwgezet in het oog gehouden worden door de astronomische gemeenschap, en ook door NOIRLab, een instelling van de Amerikaanse National Science Foundation die onder meer het archief van de DES-gegevens beheert. 

De astronomen hopen zo meer te weten te komen over de samenstelling en de oorsprong van dit enorme overblijfsel van de geboorte van ons zonnestelsel. 

Astronomen vermoeden overigens dat er nog veel meer niet ontdekte kometen van deze grootte zouden kunnen verborgen zitten in de Oortwolk, ver voorbij Pluto en de Kuipergordel. Gedacht wordt dat deze reuzenkometen verdreven zijn naar de verste randen van het zonnestelsel door de migratie van de reuzenplaneten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus vroeg in hun geschiedenis. 

"Dit is een broodnodig ankerpunt voor de onbekende populatie van grote objecten in de Oortwolk en hun connectie met de vroege migratie van de ijs- en gasreuzen kort nadat het zonnestelsel gevormd was", zei NOIRLab-astronoom Tod Lauer.

"Het vinden van enorme objecten zoals de komeet Bernardinelli-Bernstein is van cruciaal belang voor ons begrip van de vroege geschiedenis van ons zonnestelsel", voegde Chris Davis, de directeur van het National Science Foundation-programma voor NOIRLab. 

Het is nog niet duidelijk hoe actief en helder de komeet zal worden als hij het perihelium bereikt. Bernardinelli zei echter dat het Vera C. Rubin Observatory, een toekomstig programma van NOIRLab dat in Chili gebouwd wordt, "onafgebroken de komeet Bernardinelli-Bernstein zal opmeten op heel de weg naar zijn perihelium in 2031, en waarschijnlijk veel, veel andere kometen zoals deze zal vinden". Dat moet astronomen toelaten de kenmerken van objecten van de Oortwolk veel gedetailleerder te beschrijven. 

Het onderzoek is gerapporteerd aan het Minor Planet Center. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de National Science Foundation   

Een korte video van NOIRLab waarin wordt ingezoomd op de komeet. (Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn)/DESI Legacy Imaging Surveys. Music by Zero-project :Through the Looking Glass)

Meest gelezen