Daarmee kun je 92 Olympische zwembaden vullen!

Op dit moment raast de interstellaire komeet 2I/Borisov nog altijd door ons zonnestelsel. Een bijzondere gebeurtenis, want hierdoor kunnen wetenschappers voor het eerst de eigenschappen van zo’n interstellaire bezoeker goed bestuderen. Daarbij komen ze tot een opmerkelijke conclusie. “Borisov past niet perfect in een klasse van kometen uit het zonnestelsel, maar onderscheidt zich er ook niet bijzonder van,” vat onderzoeksleider Zexi Xing samen. 2I/Borisov verliest bijvoorbeeld net als andere kometen water. Maar de hoeveelheid water die hij verliest, is ongekend.

Meer over het object
2I/Borisov werd in augustus 2019 ontdekt en hoort niet in ons zonnestelsel thuis; de komeet is in een ander stelsel geboren en bezig aan een lange, interstellaire reis. Het is de tweede interstellaire komeet die onderzoekers ontdekt hebben. Eerder werd ‘Oumuamua al gespot. Maar waar ‘Oumuamua kort na ontdekking al het zonnestelsel verliet en dus weinig meer geheimen prijs kon geven, gunt 2I/Borisov ons iets meer tijd voor onderzoek. Overigens blijft Borisov hier niet hangen; de komeet haast zich met een duizelingwekkende snelheid van meer dan 175.000 kilometer per uur door ons zonnestelsel, om zo uiteindelijk weer in de interstellaire ruimte te belanden.

Als een komeet de zon nadert, warmt het bevroren materiaal aan het oppervlak – zoals kooldioxide – op en wordt het omgezet in een gas. Binnen 370 miljoen kilometer van de zon begint water te verdampen. Al in oktober kwamen onderzoekers tot de ontdekking dat net zoals andere kometen ook 2I/Borisov rijk is aan water. Naast gas en stof stoot hij tevens waterdamp uit. De komeet sublimeerde een hoeveelheid waterijs die vergelijkbaar is met die van kometen uit ons eigen zonnestelsel.


Hydroxyl
In de daaropvolgende maanden stevende de interstellaire bezoeker steeds verder op onze zon af. De onderzoekers hielden de komeet met behulp van de krachtige swift-satelliet scherp in de gaten. Wanneer zonlicht watermoleculen opbreekt, is een van de fragmenten hydroxyl, een molecuul dat is samengesteld uit één zuurstof- en één waterstofatoom. En wat blijkt? Tussen 1 november en 1 december nam de hoeveelheid hydroxyl – en dus water – die 2I/Borisov produceerde met maar liefst vijftig procent toe. Tijdens de piek verloor 2I/Borisov ongeveer dertig liter water per seconde. Ter vergelijking, daar kun je een badkuip in ongeveer tien seconden mee vullen. Tijdens zijn gehele reis door het zonnestelsel verloor de interstellaire komeet bijna 230 miljoen liter water – genoeg om 92 Olympische zwembaden mee te vullen.

Afname
Het betekent dat 2I/Borisov ontzettend veel water afstootte. Maar wat misschien wel opvallender is, is de afname van dit waterverlies. Terwijl 2I/Borisov de zon de rug toekeerde, nam de hoeveelheid water dat de komeet verloor ineens rap af. Dit gebeurde veel sneller dan bij elke eerder waargenomen komeet. Volgens Xing kan dit worden veroorzaakt door verschillende factoren, waaronder oppervlakte-erosie, rotatieverandering of zelfs fragmentatie; want zoals ruimtetelescoop Hubble al eerder constateerde is de komeet eind maart in stukken gebroken.

Grootte
Dankzij de metingen van Swift kon het team ook de minimale grootte van 2I/Borisov achterhalen. Zo zou de komeet minimaal 0,74 kilometer groot zijn. Op het moment dat de komeet zich het dichtst bij de zon bevond, stootte tenminste 55 procent van het oppervlak water af. Dit betekent dat het actieve gebied op 2I/Borisov ongeveer tien keer groter is dan op de meeste waargenomen kometen uit ons zonnestelsel.


Gemeen
2I/Borisov is dus best een vreemde eend in de bijt. Aan de ene kant deelt hij eigenschappen met kometen die ook in ons eigen zonnestelsel huizen, maar aan de andere kant verschilt hij hier linksom of rechtsom toch weer van. Nog niet zo lang geleden ontdekten onderzoekers bijvoorbeeld dat de interstellaire bezoeker ongewoon veel koolmonoxide herbergt; meer dan ooit op een komeet op dezelfde afstand tot de zon is gezien. Maar 2I/Borisov heeft ook verschillende eigenschappen met bekende kometen gemeen. De toename van de hoeveelheid water die hij afstootte terwijl de komeet de zon naderde, was bijvoorbeeld vergelijkbaar met eerder waargenomen kometen. Ook andere moleculen die 2I/Borisov herbergt – en hoeveel er hiervan op de komeet te vinden is – lijken overeen te komen met bekende kometen. Zo produceert 2I/Borisov een kleine hoeveelheid diatomische koolstof; een molecuul gemaakt van twee koolstofatomen en een molecuul afgeleid van ammoniak. Ongeveer 25 tot 30 procent van alle kometen uit ons zonnestelsel delen deze eigenschap.

Toch maken alle gecombineerde eigenschappen van Borisov dat hij niet gemakkelijk binnen een bekende kometenfamilie geplaatst kan worden. Wetenschappers proberen nog steeds te achterhalen wat dit betekent voor de ontwikkeling van kometen in andere planetaire systemen. Want door 2I/Borisov goed te bestuderen, leren we mogelijk ook meer over de plek waar deze verre bezoeker zo’n 4,6 miljard jaar geleden het levenslicht zag.