Une relique vieille de 4 milliards d’années du système solaire primitif se dirige vers nous

Cette séquence montre comment le noyau de la comète C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) a été isolé d’une vaste coquille de poussière et de gaz entourant le noyau solide et glacé. Sur la gauche se trouve une photo de la comète prise par la caméra grand champ 3 du télescope spatial Hubble de la NASA le 8 janvier 2022. Un modèle du coma (panneau du milieu) a été obtenu en ajustant le profil de luminosité de surface assemblé à partir de l’image observée à gauche. Cela a permis de soustraire le coma, dévoilant la lueur ponctuelle du noyau. Combiné avec les données du radiotélescope, les astronomes sont arrivés à une mesure précise de la taille du noyau. Ce n’est pas un mince exploit de quelque chose d’environ 2 milliards de miles. Bien que le noyau soit estimé à 85 miles de diamètre, il est si loin qu’il ne peut pas être résolu par Hubble. Sa taille est dérivée de sa réflectivité telle que mesurée par Hubble. On estime que le noyau est aussi noir que du charbon de bois. La zone du noyau est glanée à partir d’observations radio. Crédit : NASA, ESA, Man-To Hui (Université des sciences et technologies de Macao), David Jewitt (UCLA)Traitement d’images : Alyssa Pagan (STScI)

Une énorme comète – environ 80 miles de diamètre, plus de deux fois la largeur de Rhode Island – se dirige vers nous à 22 000 miles par heure depuis le bord du système solaire. heureusement, il ne s’approchera jamais à moins d’un milliard de kilomètres du soleil, qui est légèrement plus éloigné de la Terre que Saturne ; ce sera en 2031.

Les comètes, parmi les objets les plus anciens du système solaire, sont des corps glacés qui ont été jetés sans ménagement hors du système solaire dans un jeu de flipper gravitationnel parmi les planètes extérieures massives, a déclaré David Jewitt. Le professeur de sciences planétaires et d’astronomie de l’UCLA est co-auteur d’une nouvelle étude sur la comète dans le Lettres du journal astrophysique. Les comètes expulsées ont élu domicile dans le nuage d’Oort, un vaste réservoir de comètes lointaines encerclant le système solaire à plusieurs milliards de kilomètres dans l’espace lointain, a-t-il déclaré.

La spectaculaire queue longue de plusieurs millions de kilomètres d’une comète typique, qui la fait ressembler à une fusée éclairante, contredit le fait que la source au cœur du feu d’artifice est un noyau solide de glace mélangé à de la poussière, essentiellement une boule de neige sale. Cette énorme, appelée comète C/2014 UN271 et découverte par les astronomes Pedro Bernardinelli et Gary Bernstein, pourrait mesurer jusqu’à 85 milles de diamètre.

“Cette comète est littéralement la pointe de l’iceberg pour plusieurs milliers de comètes qui sont trop faibles pour être vues dans les parties les plus éloignées du système solaire”, a déclaré Jewitt. “Nous avons toujours soupçonné que cette comète devait être grosse parce qu’elle est si brillante à une si grande distance. Maintenant, nous confirmons que c’est le cas.”

Cette comète possède le plus gros noyau jamais vu dans une comète par les astronomes. Jewitt et ses collègues ont déterminé la taille de son noyau à l’aide du télescope spatial Hubble de la NASA. Son noyau est environ 50 fois plus gros que ceux de la plupart des comètes connues. Sa masse est estimée à 500 billions de tonnes, cent mille fois plus que la masse d’une comète typique trouvée beaucoup plus près du soleil.

“C’est un objet étonnant, étant donné à quel point il est actif quand il est encore si loin du soleil”, a déclaré l’auteur principal Man-To Hui, qui a obtenu son doctorat à l’UCLA en 2019 et travaille maintenant à l’Université des sciences et technologies de Macao à Taipa, Macao. “Nous avons deviné que la comète pourrait être assez grosse, mais nous avions besoin des meilleures données pour le confirmer.”

Les chercheurs ont donc utilisé Hubble pour prendre cinq photos de la comète le 1er janvier. 8, 2022, et ont incorporé des observations radio de la comète dans leur analyse.

Une relique vieille de 4 milliards d'années du système solaire primitif se dirige vers nous

Diagramme comparant la taille du noyau solide et glacé de la comète C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) à plusieurs autres comètes. Crédit : NASA, ESA, Zena Levy (STScI)

La comète est maintenant à moins de 2 milliards de kilomètres du soleil et dans quelques millions d’années, elle reviendra vers son lieu de nidification dans le nuage d’Oort, a déclaré Jewitt.

La comète C/2014 UN271 a été observée pour la première fois par hasard en 2010, alors qu’elle se trouvait à 3 milliards de kilomètres du soleil. Depuis lors, il a été intensivement étudié par des télescopes terrestres et spatiaux.

Le défi dans la mesure de cette comète était de savoir comment déterminer le noyau solide de l’énorme coma poussiéreux – le nuage de poussière et de gaz – qui l’enveloppe. La comète est actuellement trop éloignée pour que son noyau puisse être résolu visuellement par Hubble. Au lieu de cela, les données de Hubble montrent un pic de lumière brillant à l’emplacement du noyau. Hui et ses collègues ont ensuite créé un modèle informatique du coma environnant et l’ont ajusté pour s’adapter aux images de Hubble. Ensuite, ils ont soustrait la lueur du coma, laissant derrière eux le noyau.

Hui et son équipe ont comparé la luminosité du noyau à des observations radio antérieures du Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, au Chili. Les nouvelles mesures de Hubble sont proches des estimations de taille antérieures d’ALMA, mais suggèrent de manière convaincante une surface de noyau plus sombre qu’on ne le pensait auparavant.

“C’est gros et c’est plus noir que le charbon”, a déclaré Jewitt.

La comète tombe vers le soleil depuis plus d’un million d’années. On pense que le nuage d’Oort est le lieu de nidification de milliards de comètes. Jewitt pense que le nuage d’Oort s’étend de quelques centaines de fois la distance entre le soleil et la Terre à au moins un quart de la distance des étoiles les plus proches de notre soleil, dans le système Alpha Centauri.

Les comètes du nuage d’Oort ont été éjectées du système solaire il y a des milliards d’années par la gravitation des planètes extérieures massives, selon Jewitt. Les comètes lointaines ne retournent vers le soleil et les planètes que si leurs orbites sont perturbées par le remorqueur gravitationnel d’une étoile qui passe, a déclaré le professeur.

Hypothèse émise pour la première fois en 1950 par l’astronome néerlandais Jan Oort, le nuage d’Oort reste encore une théorie car les comètes qui le composent sont trop faibles et trop éloignées pour être directement observées. Cela signifie que la plus grande structure du système solaire est pratiquement invisible, a déclaré Jewitt.


Comète 2014 UN271 la plus grande jamais observée


Plus d’information:
Man-To Hui et al, Hubble Space Telescope Detection of the Nucleus of Comet C/2014 UN271 (Bernardinelli–Bernstein), Les lettres du journal astrophysique (2022). DOI : 10.3847/2041-8213/ac626a

Fourni par l’Université de Californie, Los Angeles

Citation: Une relique vieille de 4 milliards d’années du système solaire primitif se dirige vers nous (12 avril 2022) récupéré le 12 avril 2022 sur https://phys.org/news/2022-04-billion-year-old-relic-early- solaire.html

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