Obraz radiowy komety 46P / Wirtanen (po lewej) i obraz optyczny (po prawej). Obraz radiowy ma 1000 razy większą rozdzielczość niż obraz optyczny i przybliża najbardziej wewnętrzną część śpiączki komety.
(Zdjęcie: © ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), M. Cordiner, NASA / CUA; Derek Demeter, Emil Buehler Planetarium)
W sam raz na Boże Narodzenie najnowsze objawienie komety świeci jak piękny ornament na niebie - zachwycająca, owiana zielenią uczta dla amatorów i naukowców.
16 grudnia kometa 46P / Wirtanen zbliżyła się do Ziemi od ponad 20 lat, kiedy aparaty cyfrowe i astronomia laserowa były w powijakach. Dzięki znacznie bardziej zaawansowanym narzędziom astronomowie poddali niebiańskiego gościa bezprecedensową kontrolą.
W W.M. Obserwatorium Keck na Hawajach, grupa naukowców kierowana przez Boncho Boneva (fizyka z American University) była podekscytowana z niecierpliwością. [Niesamowite zdjęcia: Brilliant Comet 46P / Wirtanen Wows Stargazers]
„To bardzo ekscytujące, ponieważ kometa jest tak blisko i wystarczająco jasna, aby przeprowadzić szczegółowe badania astronomiczne” - powiedział Bonev w oświadczeniu obserwatorium. „Kometa Wirtanen znajduje się zaledwie 30 księżycowych odległości od naszej planety, co oznacza, że jest ona około 30 razy większa od księżyca. To nic w porównaniu z ogromnymi odległościami, z którymi zwykle pracują astronomowie”.
Zespół otrzymał cenny czas teleskopu między 16 a 17 grudnia, dokładnie wtedy, gdy miało miejsce najbliższe podejście. Ich czas doskonale zbiegał się z ponownym uruchomieniem nowo zmodernizowanego instrumentu spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRSPEC). NIRSPEC ma więcej pikseli działających z większą czułością, co pozwala astronomom dostrzec znacznie słabsze obiekty na niebie.
„Zainstalowaliśmy bardziej czułe detektory, zastępując cyfrowe urządzenia do obrazowania, wraz z innymi mechanizmami i optyką, nowymi, aby dać temu instrumentowi nową żywotność”, Ian McLean, fizyk i astronom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, który naprawdę nalegał na uruchomienie NIRSPEC w 1999 r., powiedział w tym samym oświadczeniu.
Jest za wcześnie, aby mówić o tym, co NIRSPEC złapał na Wirtanen, ponieważ wyniki badań często zajmują co najmniej miesiące. Ale potencjał nowych spostrzeżeń doprowadził zespół - szczególnie w trakcie poszukiwań do znalezienia cząsteczek prebiotyków (woda, amoniak, węglowodory) lub składników prekursorowych.
„Choć naszym celem jest scharakteryzowanie składu chemicznego komety Wirtanen, zawsze istnieje możliwość zobaczenia czegoś nieoczekiwanego lub odkrycia czegoś nowego, co spowoduje powstanie nowych pytań. To właśnie sprawia, że nauka jest tak ekscytująca” - powiedział Bonev.
Elementy składowe życia
Na przeciwległej półkuli do Kecka chilijski duży milimetr / submilimetrowy układ Atacama (ALMA) obserwował także przejście komety tuż przed jej najbliższym podejściem, 2 i 9 grudnia. Celem zespołu było ujrzenie gazowej otoczki otaczającej jądro - region bardziej znany jako śpiączka.
„Ta kometa wywołuje poruszenie w środowiskach astronomii zawodowej i amatorskiej ze względu na połączoną jasność i bliskość, co pozwala nam badać ją z niespotykaną dotąd szczegółowością” - powiedział Martin Cordiner z NASA, który kierował zespołem dokonującym obserwacji ALMA z obserwatorium. „Gdy kometa zbliżyła się do słońca, jej lodowe ciało rozgrzało się, uwalniając parę wodną i różne inne cząstki zgromadzone w środku, tworząc charakterystyczną nadętaną śpiączkę i wydłużony ogon”.
ALMA zbliżył się do serca Wirtanen, wychwytując blask emitowany przez cząsteczkę organiczną zwaną cyjanowodorem. Organiczne przyciągają uwagę naukowców, ponieważ te łańcuchy węglowe są budulcem życia na Ziemi.
Wczesne zdjęcia opublikowane z ALMA pokazują cyjanowodór skupiony w nieco krzywy wzór w śpiączce, ale bardziej szczegółowe wyniki zostaną opublikowane w przyszłych artykułach naukowych. Konstrukcja 66 indywidualnych odbiorników radiowych ALMA pozwala astronomom patrzeć w niebo w długościach fal milimetrowych i submilimetrowych. Ta strefa spektrum elektromagnetycznego może ujawnić rzeczy niewidoczne dla ludzkiego oka, takie jak śpiączki kometowe lub układy planetarne spowite pyłem. Spoglądając na bardzo odległe obiekty, ALMA spogląda wstecz w czasie do najwcześniejszych galaktyk naszego wszechświata.
Jeśli chodzi o Wirtanen, powoli podróżuje do Jowisza na swojej orbicie, aż za 5,5 roku ponownie okrąży naszą planetę. To zabiera dużo czasu, zanim zaczniesz porównywać orbitę Wirtanena z bardziej znanymi kometami, takimi jak Halley, której okrążenie zajmuje około 75 lat. Naukowcy obliczyli, że niektóre komety z bardziej odległej Chmury Oorta mogą potrzebować tysięcy lat, a nawet dziesiątek tysięcy lat.
