Et radiobillede af Comet 46P / Wirtanen (venstre) og et optisk billede (til højre). Radiobilledet har 1.000 gange opløsningen som det optiske og zoomer ind på den inderste del af kometens koma.
(Billede: © ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), M. Cordiner, NASA / CUA; Derek Demeter, Emil Buehler Planetarium)
Lige i tide til jul lyser den nyeste optræden af en komet som et smukt ornament på himlen - en dejlig grøn-indhyllet behandler for både amatører og forskere.
Den 16. december kom Comet 46P / Wirtanen sin nærmeste tilgang til Jorden i mere end 20 år, tilbage, da digitale kameraer og laserastronomi var i deres spædbarn. Med langt mere avancerede værktøjer bragte astronomer i dag den himmelske besøgende under hidtil uset kontrol.
På W.M. Keck-observatoriet på Hawaii, en gruppe videnskabsfolk ledet af Boncho Bonev (en fysiker ved det amerikanske universitet) var svimmel med forventning. [Fantastiske fotos: Brilliant Comet 46P / Wirtanen Wows Stargazers]
"Det er meget spændende, fordi kometen er så tæt og tilstrækkelig lys til detaljerede astronomiske studier," sagde Bonev i en erklæring fra observatoriet. "Comet Wirtanen er kun 30 månens afstande fra vores planet, hvilket betyder, at det er ca. 30 gange afstanden til månen. Det er intet sammenlignet med de store afstande, som astronomer typisk arbejder med."
Holdet modtog dyrebare teleskoptid mellem 16. og 17. december, lige da den nærmeste tilgang kom. Deres timing faldt perfekt sammen med relanceringen af det nyligt opgraderede Near-Infrared Spectrograph (NIRSPEC) instrument. NIRSPEC har flere pixels, der fungerer med større følsomhed, så astronomer kan se meget svagere genstande på himlen.
"Vi installerede mere følsomme detektorer og erstattede de digitale billeddannelsesenheder sammen med andre mekanismer og optik med splinternye for at give instrumentet en ny lejekontrakt," sagde Ian McLean, University of California i Los Angeles fysiker og astronom, der virkelig pressede på for idriftsættelse af NIRSPEC i 1999, sagde i den samme erklæring.
Det er for tidligt at sige, hvad NIRSPEC fangede på Wirtanen, fordi videnskabsresultater ofte tager måneder at analysere mindst. Men potentialet for frisk indsigt drev teamet - især i deres jagt efter at finde prebiotiske molekyler (vand, ammoniak, kulbrinter) eller forløberens ingredienser til livet.
”Selvom vores mål er at karakterisere Comet Wirtanens kemiske sammensætning, er der altid muligheden for at se noget uventet eller opdage noget nyt, der vil rejse nye spørgsmål, der skal adresseres. Det er det, der gør videnskaben så spændende,” sagde Bonev.
Byggesten i livet
I den modsatte halvkugle til Keck så Chiles Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) også kometens passage lige inden dens nærmeste tilgang, 2. december og 9. december. Holdets mål var at skimte den gassy kuvert, der omgiver kernen - en region, der er mere kendt som koma.
"Denne komet skaber en opstemning i de professionelle og amatørastronomisamfund på grund af dens kombinerede lysstyrke og nærhed, som gør det muligt for os at studere det i en hidtil uset detalje," sagde NASAs Martin Cordiner, der førte holdet til at gøre ALMA-observationer, i en erklæring fra observatoriet. "Da kometen nærmet sig solen, blev den iskolde krop opvarmet, hvilket frigav vanddamp og forskellige andre partikler, der er opbevaret inde, og dannede det karakteristiske pustede koma og aflange hale."
ALMA zoomede ind i hjertet af Wirtanen og fangede den glød, der udsendes fra et organisk molekyle kaldet brintcyanid. Organikere fanger forskernes opmærksomhed, fordi disse kulstofkædede molekyler er byggestenene i livet på Jorden.
Tidlige billeder, der er frigivet fra ALMA, viser brintcyanidet samlet i et noget skævt mønster inde i koma, men mere detaljerede resultater vil blive frigivet i fremtidige videnskabelige artikler. Designet af ALMA's 66 individuelle radiomodtagere giver astronomer mulighed for at se på himlen i millimeter- og submillimeterbølgelængder. Denne zone i det elektromagnetiske spektrum kan afsløre ting, der er usynlige for det menneskelige øje, såsom kometkomaer eller planetariske systemer indhyllet af støv. Ved at se på ekstremt fjerne objekter kigger ALMA også tilbage i tiden til vores universets tidligste galakser.
Hvad angår Wirtanen, rejser den langsomt væk til Jupiter i sin bane, indtil den cirkler nær vores planet endnu en gang i 5,5 år. Det lyder som længe, indtil du begynder at sammenligne Wirtanens bane med mere berømte kometer som Halley, der tager omkring 75 år at cirkle rundt om solen. Visse kometer fra den fjernere Oort Cloud kan tage tusinder af år eller endda titusinder af år til et gentagne besøg, har forskere beregnet.
