Het in meerdere opzichten zeldzame object kan een schat aan informatie opleveren over de nog altijd mysterieuze buitenste regionen van ons eigen zonnestelsel.
Astronomen hebben een enorme komeet ontdekt die zich momenteel richting de binnenste regionen van ons zonnestelsel begeeft. Het object – dat voluit de naam C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) draagt – is afkomstig uit de Oortwolk. Het lijkt op dit moment te gaan om één van de grootste kometen die astronomen ooit hebben gezien.
DES
De komeet is ontdekt binnen het Dark Energy Survey (DES), een onderzoeksproject waarin wetenschappers meer grip proberen te krijgen op de versnelde uitdijing van het heelal en de drijvende kracht daarachter (donkere energie). Voor dit onderzoek zijn tussen 2013 en 2019 heel veel foto’s van de nachthemel gemaakt. Maar die beelden worden niet alleen gebruikt om meer te weten te komen over donkere energie, zo vertelt Pedro Bernardinelli, betrokken bij DES en ontdekker van C/2014 UN271. Zo wordt er aan de hand van deze beelden ook gezocht naar nog onbekende objecten in ons eigen zonnestelsel. “We hebben een speciaal, extreem tijdrovend proces dat erop gericht is om deze objecten te vinden en waarbij we – onder honderd miljoen potentiële detecties -enkele tientallen detecties proberen aan te wijzen die bij één en hetzelfde object horen. Zo hebben we C/2014 UN271 ontdekt – net als nog zo’n 800 minder interessante ruimtestenen.”
Dat C/2014 UN271 met kop en schouders boven al die andere ontdekkingen uitsteekt, heeft alles te maken met de omvang ervan. “Het is één van de grootste kometen die tot op heden ontdekt zijn,” aldus Bernardinelli. Afgaand op de helderheid wordt de omvang van C/2014 UN271 momenteel ingeschat op zo’n 100 tot 200 kilometer.
Observeren
Op dit moment is C/2014 UN271 nog zo’n 20 AU (oftewel bijna 3 miljard kilometer) van de zon verwijderd, maar die afstand wordt steeds kleiner. En in 2031 bereikt de komeet perihelium; het punt in zijn (zeer excentrische) baan waarop de afstand tussen de komeet en de zon het kleinst is. Op dat moment zal C/2014 UN271 nog zo’n 1,5 miljard kilometer van de zon verwijderd zijn en zich tussen de baan van Uranus en Saturnus begeven. Het betekent dat we er nog jarenlang getuige van kunnen zijn dat C/2014 UN271 zich richting het binnenste van ons zonnestelsel haast. En dat is ook bijzonder, zo vertelt Bernardinelli. “We hebben echt geluk gehad dat we het object zo vroeg hebben opgemerkt en nog zo’n tien jaar kunnen observeren.” Astronoom Michael Kelley onderschrijft dat. “Het komt slechts zelden voor dat we kometen op zo’n grote afstand van de zon ontdekken. En omdat de komeet lang voor deze in 2031 perihelium bereikt, is ontdekt, kunnen we de activiteit ervan door de tijd heen zien veranderen en achterhalen hoe de warmte van de zon in de komende twintig jaar de samenstelling van het komeetoppervlak verandert.”
Opwarming
Want een komeet is eigenlijk niets anders dan een ‘vieze ijsbal’: een mengsel van ijs, stof en puin. En wanneer zo’n object de zon nadert en opwarmt, kan dat grote gevolgen hebben. “Wanneer de zon het oppervlak verwarmt, gaat het ijs over in gas,” legt Kelley uit. Die gassen haasten zich weg bij de komeet en voeren in hun haast ook kleine stofdeeltjes mee. Zo ontstaat de voor veel kometen zo kenmerkende stofwolk die de komeetkern omringt.
Actief
Hoewel C/2014 UN271 op dit moment nog behoorlijk ver van de zon verwijderd is, wijzen observaties van Kelley en collega’s uit dat deze nu al door de warmte van de zon geactiveerd is. Op de beelden is namelijk al zo’n gas- en stofwolk zichtbaar. “De meeste objecten uit de buitenste regionen van het zonnestelsel – zoals Kuipergordelobjecten – zien er via op aarde gevestigde telescopen niet anders uit dan sterren. Het zijn gewoon puntjes licht. Maar wij zagen dat C/2014 UN271 wat groter en waziger is en een heel korte staart heeft.”
Het bewijst niet alleen dat het object een komeet is, maar geeft direct wat meer inzicht in de elementen die de komeet aan boord heeft. “We observeerden de komeet toen deze ongeveer net zo ver van de zon verwijderd was als de planeet Uranus. De komeet is dan nog steeds heel koud en waterijs – waar de meeste komeetkernen voornamelijk uit bestaan – sublimeert (verdampt, red.) dan nog niet.” Mogelijk ontstaat de activiteit dan ook door het verdampen van koolstofmonoxideijs. “Dat is in veel kometen te vinden en kan bij deze lage temperaturen al sublimeren.” Dat onderzoekers er getuige van zijn dat de komeet op zo’n grote afstand van de zon al actief is, is volgens Kelley “opwindend”. “Voornamelijk omdat we dat zelden zien; er zijn maar weinig kometen helder genoeg om op dergelijke afstanden bestudeerd te worden.”
Nieuwe beelden
Ondertussen haast C/2014 UN271 zich voort en wordt de afstand tussen ons en de komeet dus steeds kleiner. Het resulteert waarschijnlijk in nog meer spektakel. “Terwijl de komeet de zon nadert en helderder wordt, zullen de coma (de gas- en stofwolk eromheen, red.) en waarschijnlijk ook de komeetstaart steeds omvangrijker worden,” aldus Bernardinelli. “En dat leidt tot mooiere foto’s.” We zullen het voornamelijk van die beelden – gemaakt door astronomen of amateur-astronomen met goede apparatuur – moeten hebben, want C/2014 UN271 zal helaas niet met het blote oog te zien zijn. “Zelfs als de afstand tot de zon het kleinst is, is de komeet nog altijd verder van ons verwijderd dan Saturnus,” benadrukt Kelley.
Oortwolk
Ondanks de grote afstand tussen ons en C/2014 UN271 hopen astronomen met behulp van krachtige telescopen de komende jaren toch nog veel meer over de komeet te weten te komen. Het moet en passant ook meer inzicht geven in de nog altijd ietwat mysterieuze thuishaven van C/2014 UN271: de Oortwolk. “Dit is een grote zwerm komeetachtige objecten die om de zon cirkelen en soms een omlooptijd van miljoenen jaren kennen,” vertelt Kelley. “Andere bekende Oortwolkkometen zijn komeet West, uit de jaren zeventig en de kometen Hale-Bopp (te zien bovenaan dit artikel, red.) en Hyakutake uit de jaren negentig en komeet McNaught uit 2007.”
Elk jaar worden enkele tientallen Oortwolkkometen ontdekt. Maar C/2014 UN271 is bijzonder. “Zulke grote objecten zijn zeldzaam,” stelt Bernardinelli. “Omdat we gedurende meer dan tien jaar data kunnen verzamelen, kunnen we deze komeet heel gedetailleerd bestuderen en zo meer te weten komen over de Oortwolk: het meest afgelegen deel van ons zonnestelsel.” Kelley onderschrijft dat. “Waarschijnlijk zit de komeet in een evolutiestadium waar de meeste Oortwolkkometen wel doorheen gaan. Deze objecten zijn miljarden jaren oud en passeren de zon heel vaak op grote afstand. Maar door de tijd heen verandert hun baan en kunnen we ze veel dichter bij de zon en de aarde zien komen. UN271 kan weleens een komeet zijn die nog veel primitiever is dan Hale-Bopp die de zon nog binnen de baan van Jupiter passeerde en zich in een veel warmer deel van het zonnestelsel waagde.”
En de komende jaren kunnen we er dus getuige van zijn hoe het C/2014 UN271 op een wat grotere afstand van de zon vergaat. Het is iets waar Kelley naar uitkijkt. “Dat we nu deze zeldzame komeet met hedendaagse telescopen en de telescopen van de komende twee decennia in een koud deel van de ruimte kunnen bestuderen, is een interessant vooruitzicht.”
