Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Čtyři miliardy let stará kometa s obrovským jádrem se přiblíží ke Slunci
Jan Herzig Vytisknout článek

Čtyři miliardy let stará kometa s obrovským jádrem se přiblíží ke Slunci

Simulace komety
Autor: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine)

Hubbleův dalekohled pozoroval velmi starou kometu s extrémně velkým jádrem, vůbec největším v historii záznamů. Tento konkrétní objekt nese označení C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein). Jádro této komety by podle odhadů mohlo v průměru měřit až 135 km, což je zhruba padesátkrát více než u obvyklých těles tohoto typu. Nyní se nachází ve vzdálenosti méně než dvě miliardy kilometrů od Slunce, přičemž nejvíce se k němu přiblíží v roce 2031. Nepřekročí ale ani oběžnou dráhu Saturnu.

Komety patří mezi vůbec nejstarší objekty ve Sluneční soustavě. V raných fázích jejího vývoje mohly být gravitačním působením planet „vymrštěny do vzdálených částí systému, na protáhlé eliptické dráhy až do Oortova oblaku. To je případ i této komety, která je tak označována za dlouhoperiodickou. Komety jsou kosmická tělesa, jejichž jádra ze směsi prachu a ledů v blízkosti Slunce vytváří řídké obálky (komu neboli hlavu komety) a miliony kilometrů dlouhé ohony. Jádro obvykle dosahuje průměru v řádu několika kilometrů, v tomto případě však dosahuje již výše zmíněných 135 km a hmotnosti 500 bilionů tun, tedy sto tisíckrát více než jiné komety! C/2014 UN271 se ke Slunci přibližuje rychlostí 35 200 km/h (necelých 10 km/s). Před touto kometou byla za tu největší považována C/2002 VQ94, jejíž průměr je odhadován na 96 km.

Tato kometa je doslova špičkou ledovce z mnoha tisíc komet, které jsou příliš slabé na to, aby byly ve vzdálených částech Sluneční soustavy vidět,“ řekl David Jewitt, profesor planetologie a astronomie z University of California v Los Angeles (UCLA) a autor nové studie publikované v The Astrophysical Journal Letters. „Už od objevu jsme si mysleli, že je tato kometa obrovská, když je natolik jasná v tak velké vzdálenosti od Slunce. Dnes můžeme potvrdit, že je.“

Kometa C/2014 UN271 byla objevena astronomy Pedrem Bernardinellim a Garym Bernsteinem na archivních snímcích z Dark Energy Survey na Cerro Tololo Inter-American Observatory v Chile. Poprvé byla náhodou pozorována v roce 2010, když se nacházela tři miliardy km od Slunce, tedy přibližně ve vzdálenosti Neptunu. Od té chvíle je intenzivně studována jak pozemními, tak kosmickými dalekohledy. Výzvou ve zkoumání této komety se stalo odlišení pevného jádra od okolní komy z plynu a prachu. V současné chvíli je ale moc daleko, aby mohlo být její jádro Hubbleovým dalekohledem přímo zkoumáno. Namísto toho, data z HST ukazují jasný světelný bod v místě jádra. Man-To Hui z Macai University of Science and Technology v Taipě a jeho tým udělali počítačový model okolní komy a upravili jej tak, aby odpovídal snímkům z teleskopu. Následně odstranili záři komy, aby získali snímek samotného jádra.

Nalevo snímek z HST, uprostřed počítačový model komy a vpravo jádra Autor: NASA/ESA/HST
Nalevo snímek z HST, uprostřed počítačový model komy a vpravo jádra
Autor: NASA/ESA/HST

Jedná se o úžasný objekt vzhledem k tomu, jak je aktivní, i když je v takovéto vzdálenosti od Slunce,“ řekl Man-To Hui. „Tušili jsme, že tato kometa může být takto velká, ale k potvrzení jsme potřebovali lepší data.“ Právě Huieho tým použil Hubblea k pořízení pěti snímků C/2014 UN271 8. ledna letošního roku. Jasnost jádra porovnali s dřívějšími měřeními soustavy radioteleskopů ALMA v Chile. Zkombinovaná data vymezila průměr a odrazivost jádra. Nová data z HST se blíží předchozím odhadům z ALMA, ale přesvědčivě ukazují, že povrch komety je tmavší, než se dříve předpokládalo.

Kometa se přibližuje ke Slunci již více než milion let. Pochází z hypotetické zásobárny komet, Oortova oblaku. Jeho vnitřní okraj by se mohl nacházet ve vzdálenosti dvou až pěti tisíc astronomických jednotek (au) od Slunce, přičemž vnější okraj může sahat až do čtvrtiny vzdálenosti k nejbližšímu hvězdnému systému Alfa Centauri. To ale neznamená, že by se komety z něj formovaly v takto velké vzdálenosti od mateřské stálice, spíše byly před miliardami let “vyhozeny” z vnitřní části systému gravitačním působením velkých planet, když se stále vyvíjely oběžné dráhy Jupiteru a Saturnu. Tyto vzdálené komety se vracejí ke Slunci pouze tehdy, jsou-li jejich dráhy narušeny přiblížením jiné hvězdy.

Porovnání největších známých komet Autor: NASA/ESA
Porovnání největších známých komet
Autor: NASA/ESA

Bernardinelli-Bernstein oběhne Slunce jednou za tři miliony let, přičemž se dostane do vzdálenosti až půl světelného roku od něj. Nyní je ve vzdálenosti dvou miliard kilometrů a přibližuje se na dráze kolmé k rovině systému planet. V této vzdálenosti se teploty pohybují kolem 210 stupňů Celsia. To je ale dostačující teplota k tomu, aby se pevný oxid uhelnatý měnil v páru (sublimoval), a tím vznikla i okolní prachová obálka (koma). Kometa napoví astronomům dosud stále jen hrubě odhadované informace o velikosti a celkové hmotnosti komet v Oortově oblaku. Ten byl poprvé předpovězen nizozemským astronomem Janem Oortem roku 1950. Stále však zůstává pouze hypotézou, jelikož komety, které by se v něm měly nacházet, jsou příliš vzdálené, a tudíž i příliš slabé na to, aby byly přímo pozorovány. Sondy Voyager by se mohly k jeho vnitřnímu okraji dostat za 300 let a dalších 30 000 let jím prolétat. To už budou samozřejmě jen němými svědky dávné civilizace, která je vyslala.

Nepřímé důkazy o existenci Oortova oblaku pochází ze sledování vzdalujících se komet. Ke Slunci komety přilétají ze všech směrů, z toho se dá usoudit, že oblak musí mít kulovitý tvar. Tyto komety jsou zmrzlými vzorky materiálu z doby vzniku Sluneční soustavy. Teorii existence Oortova oblaku podporují nejen tyto návštěvnické vzdálené komety, ale též simulace formování Sluneční soustavy. Každé další pozorování podobných těles pomůže astronomům dokonaleji popsat jak samotný Oortův oblak, tak dějiny našeho planetárního systému.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] hubblesite.org



O autorovi

Jan Herzig

Jan Herzig

Narodil se roku 2008 v Plzni, žije v Horšovském Týně. Studuje na Gymnáziu J. Š. Baara v Domažlicích. Vesmír ho uchvátil v 11 letech, nyní mu věnuje většinu svého času. Věnuje se teoretické i praktické astronomii. Na teoretické obdivuje možnost popsání vesmíru pomocí elegantních rovnic. V souvislosti s praktickou ho fascinuje pohled na vesmír vlastníma očima i svým dvaceticentimetrovým dalekohledem. Baví ho i popularizace astronomie a kosmonautiky, a to jak psaním článků, tak komentováním na youtube či v rádiu. V posledních třech letech se čtyřikrát umístil na vítězných pozicích ve finálových kolech Astronomické olympiády. Na XXVI. Mezinárodní astronomické olympiádě získal bronzovou medaili, na I. a II. Mezinárodní olympiádě v astronomii a astrofyzice pro juniory zlatou medaili, ve druhém případě k tomu dosáhl na 1. místo v Evropě. Správce Instagramu ČAS.

Štítky: C/2014 UN271 Bernardinelli-Bernstein, Radioteleskop ALMA, HST Hubble Space Telescope, Kometa 


37. vesmírný týden 2024

37. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 9. do 15. 9. 2024. Měsíc na večerní obloze dorůstá k první čtvrti. Večer se jen opravdu velmi nízko u obzoru schovává jasná Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Ráno za svítání lze spatřit ještě Merkur. Aktivita Slunce zůstává zvýšená a silné erupce nastaly i na odvrácené polokouli, tak uvidíme, co zde bude, až se skvrny natočí k nám. Kosmická loď Starliner se v bezpilotním režimu odpojila od ISS a přistála úspěšně zpátky na Zemi. Očekáváme start mise Polaris Dawn a Sojuzu k ISS. Před 50 lety byl objeven Jupiterův měsíc Leda.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC 7293 Helix

Slimák alebo NGC 7293 alebo Helix je najbližšia a súčasne aj najjasnejšia planetárna hmlovina, ktorá sa nachádza v súhvezdí Vodnár. Patrí medzi najznámejšie planetárne hmloviny. Hmlovina Slimák je od Zeme vzdialená približne 650 svetelných rokov. Vznikla asi pre 25 000 rokmi a rozpína sa rýchlosťou 24 km/s. Vďaka svojej jasnosti 7,3 magnitúdy a priemeru približne 15 oblúkových minút je ľahko pozorovateľná pomocou ďalekohľadu (binokuláru). Je tiež veľmi vďačným objektom amatérskych pozorovaní. Je to naša najbližšia a súčasne (napriek NGC označeniu) najjasnejšia planetárna hmlovina na oblohe. Je to tiež najrozľahlejšia hmlovinou na oblohe, ale to je skôr nevýhoda, pretože to znamená, že napriek veľkej celkovej magnitúde má malú plošnú jasnosť. Z tohto dôvodu ju neobjavil Herschel a nie je zaznamenaná ani v Messierovom katalógu. Jej skutočný priemer je asi 1,5 svetelného roka a vznikla asi pred 25 000 rokmi odhodením horných vrstiev atmosféry materskej hviezdy. Jadro hviezdy sa zmenilo na bieleho trpaslíka s povrchovou teplotou 130 000 °C a zdanlivou jasnosťou 13,3 mag. V dôsledku vysokej teploty je jeho žiarenie prevažne ultrafialové a možno ho vidieť len silným ďalekohľadom. Biely trpaslík osvetľuje svoje odvrhnuté obálky, samotnú hmlovinu, ktorá sa rozpína rýchlosťou 24 km/s. Kedysi bola táto hmlovina hviezdou podobnou nášmu Slnku – pohľad do hmloviny Helix nám odkrýva našu veľmi vzdialenú budúcnosť. V tejto hmlovine, ale aj v mnohých iných, sa nachádzajú podivuhodné útvary nazývané kometárne uzly. Boli prvýkrát pozorované v roku 1996 práve v hmlovine Slimák. Vzhľadom pripomínajú kométy, ale sú neporovnateľne väčších rozmerov. Iba samotné ich hlavy dosahujú dvakrát väčší rozmer ako má slnečná sústava. Chvosty smerujúce radiálne od centrálnej hviezdy sú až 100-krát dlhšie ako priemer Slnečnej sústavy. Rozpínajú sa rýchlosťou 10 km/s. Hoci so skutočnými kométami nemajú nič spoločné, možno aspoň časť ich hmoty pochádza z Oortovho oblaku komét materskej hviezdy, ktorý sa v záverečnej etape jej vývoja vyparil. Tieto podivuhodné útvary pravdepodobne vznikli prienikom horúcejšej obálky vyvrhnutej materskou hviezdou neskôr s chladnejšou, skôr vyvrhnutou obálkou. Pri strete sa obálky rozpadli na fragmenty a utvorili útvary podobné kométam. Nie je vylúčené, že prachové častice kometárnych uzlov sa postupne zlepia a utvoria kompaktné ľadové telesá podobné Plutu. Je to snímok, ktorý bol naozajstnou výzvou. Táto hmlovina je v našej geografickej polohe extrémne nízko nad obzorom. To malo za následok veľké problémy s ostrením, pointáciu a svetelným smogom. Kvôli tomu som takmer 2/3 záberov musel vyhodiť. Som rád že sa to aspoň ako-tak podarilo.... Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader MPCC Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filte, Hutech IDAS NB3 filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 159x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 79x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, 66x360 sec. + 39x600sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Hutech IDAS NB3, master bias, 450 flats, master darks, master darkflats 20.7. až 9.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »