Többszörös üstököskitörés: szétesőben a csillagközi térből érkezett 2I/Borisov?

6452

A csillagközi térből érkezett és a Naprendszeren átszáguldó 2I/Borisov-üstökös váratlanul többszörös fényességkitörést mutatott, és ez az OGLE megfigyelési program adatait elemző lengyel kutatók szerint az üstökös magjának jövőbeni lehetséges szétesésére utalhat.

A csillagközi térből érkezett és Naprendszeren átszáguldó Borisov-üstökös 2019. december 8,54 világidőkor 2,006 CSE naptávolságban került napközelbe, vagyis a Mars pályáján túl, viszonylag távol haladt át pályája perihéliumpontján. Ekkor a Földtől 1,99 CSE-re volt, tehát tőlünk is elég messze járt a csillagközi vándor. Egyébként a Földhöz legközelebb nem a napközelsége idején, hanem 2019. december 28-án volt, bolygónktól 1,936 CSE-re, azaz még mindig a Mars pályatávolságán túl. Az üstökös pályasíkja mintegy 44 fokos szöget zár be a földpálya (ekliptika) síkjával.

Az üstökös Naprendszeren kívüli eredetét erősen hiperbolikus pályája mutatja, amelynek 3,574 értékű excentricitása minden korábbi rekordot megdöntött. Még a Nap tömegvonzása sem képes befogni a bolygórendszerünkön átszáguldó csillagközi üstököst, csak kis mértékben módosítja annak pályáját. Az alábbi animáció látványosan mutatja a Borisov-üstökös, valamint a korábban itt járt 1I/’Oumuamua útját a Naprendszer belső térségeiben.

Így érkeztek meg és száguldottak át a belső Naprendszeren a 2I/Borisov (sárga vonal) és az 1I/’Oumuamua (piros vonal) intersztelláris égitestek (NASA/JPL SSD)

A Borisov-üstököst földfelszíni, illetve Föld körül keringő űrtávcsövekkel hosszú ideig lehet követni, ezért a csillagászok fontos feladata a ritka vándor alapos megfigyelése.

A HST felvétele röviddel a napközelség után készült (NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA, heic1922b)).

Most lengyel kutatók az OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) program lengyel működtetésű 1,3 méteres távcsövével (Warsaw-teleszkóp) a Borisov-üstökös többszöri fényességkitörését figyelték meg. A csoportot a krakkói Jagelló Egyetem két kutatója, Michael Drahus és Piotr Guzik vezették, a többi kutató a Varsói Egyetem Csillagászati Obszervatóriumának munkatársa, egyben az OGLE Kollaboráció résztvevője.

Az OGLE program 1,3 méteres Warsaw-teleszkópjának kupolája Chilében a Las Campanas Obszervatórium területén 2380 méteres tengerszint feletti magasságban (OGLE program)
Az 1,3 méteres Warsaw-teleszkóp (felül) és képalkotó kamerája (alul) (OGLE program)

A lengyel kutatók 2019. december közepétől folyamatosan figyelik a Borisov-üstököst az OGLE chilei távcsövével, ugyanis az üstökös a déli égbolton látszik jól. Márciusban például a Musca (Légy) csillagkép irányában figyelhető meg a Földről. Az üstökös két ütemben is nem várt fényességkitörést produkált: március 4,3 és 5,3 UT között 0,3 magnitúdóval, március 8,3 és 9,3 között pedig 0,4 magnitúdóval nőtt a látszó fényessége, tehát összesen 0,7 magnitúdóval lett fényesebb az előrejelzésekhez képest (ez kb. kétszer nagyobb fényintenzitásúvá válást jelent, ami igen jelentős fényesedés). Drahus és kutatócsoportja szerint ez a többszörös fényességnövekedés az üstökösmag már folyamatban levő szétesési folyamatára utal, ami a jövőben a mag teljes széteséséhez vezethet.

A lengyel kutatócsoport megfigyeléseivel időben átfedésben egy független kutatócsoport is követte a Borisov-üstökös változásait. Emmanuel Jehin és munkatársai (Liége-i Egyetem) a TRAPPIST-South exobolygó-tranzitokat megfigyelő 0,6 méteres távcsövével a chilei La Silla Obszervatóriumban végezte a méréseket. A vörös (R) tartományban készített CCD-felvételek alapján február 26,4 és március 7,4 között az üstökös állandó fényességet mutatott, de március 10,4-én (UT) a várthoz képest 0,8 +/- 0,1 magnitúdójú kitörést figyeltek meg, majd ezt követően az üstökös fényessége visszatért a normál menetbe. A belga kutatók megjegyzik, hogy a megfigyeléseik nem erősítették meg a lengyel kutatócsoport által jelzett, március 4,3-5,3 UT közötti 0,3 magnitúdójú kitörést, de a második, március 8,3-9,3 UT közöttit a megfigyelt 0,7-0,8 magnitúdó növekedéssel igen. Itt meg kell jegyezni, hogy a TRAPPIST 0,6 méteres és az OGLE 1,3 méteres távcsövének átmérője és így fénygyűjtő felülete közötti különbség okozhatja azt, hogy a halvány és kiterjedt üstökösről a fotometria pontosabb lehet a nagyobb távcsővel, vagyis a lengyel csoport által jelzett március eleji 0,3 magnitúdójú első kitörés reális lehet, így tehát a két csoport által jelzett teljes fényességnövekedés a két márciusi kitörésből két lépésben tevődött össze.

Összességében elképzelhető, hogy a Naprendszerből “kifelé menet” szétesik a csillagközi térből érkezett és oda távozó Borisov-üstökös magja. Az üstökösök kitöréseit a mag felszíni folyamatai önmagukban is okozhatják, ami általában nem vezet a kis égitest széteséséhez, az egymáshoz időben közeli kitörések azonban mégis csak a mag felbomlását jelezhetik. A Borisov-üstökös 2019. decemberi napközelsége után olyan mértékben aktivizálódott, hogy az esetleg kitörésszerű gáz- és porkibocsátás miatt a mag belső szerkezete fellazulhat, ami részleges vagy akár teljes szétdarabolódásához vezethet. Az eddigi megfigyelések szerint a Borisov-üstökös sokban hasonlít a Naprendszer dinamikailag új, “friss” üstököseihez, amelyek egyébként gyakran bomlanak fel napközelségük körüli időszakban.

Az üstökösmagok szétesési folyamata, illetve a magtöredékek, valamint a gáz-, por- és törmelékfelhő megfigyelésével betekintést nyerhetünk az üstökösmag belsejébe, szerkezeti felépítésébe és fizikai tulajdonságairól, valamint kémiai összetételéről is információt kaphatunk a nagy távcsövekkel készített képfelvételek és színképi megfigyelések által. Ezért is fontos a más csillag körül kialakult Borisov-üstökös további követése és az esetleges szétesés, majd következményeinek részletes dokumentálása és értelmezése.

A hír megjelenését a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt támogatta.

Források:

Kapcsolódó internetes oldalak:

Hozzászólás

hozzászólás