Pressemeddelelse

En stump fra Jordens barndom vender tilbage fra dybfryseren

Haleløs komet fra Oortskyen fortæller om Solsystemets oprindelse

29. april 2016

En klump af materiale fra den gang, da Jorden blev dannet, er fundet. Det er en klump, som ligner sammensætningen af planeterne i det indre solsystem, men den har været til langtidsopbevaring i dybfrost i Oortskyen langt fra Solen i milliarder af år. Det er observationer med ESOs Very Large Telescope og med Canada France Hawai`i teleskopet, som har opdaget og undersøgt den usædvanlige komet C/2014 S3 (PANSTARRS). Kometen kan give os vigtigt nyt om, hvordan Solsystemet blev dannet.

C/2014 S3 (PANSTARRS)  blev dannet i det indre af Solsystemet samtidig med Jorden, men på et tidligt tidspunkt blev den kastet lang ud i det yderste af vores planetsystem. Det fortæller Karen Meech fra University of Hawai`i’s Institute for Astronomy og hendes kolleger i en artikel i tidsskriftet Science Advances.

Deres observationer tyder på, at det er et ældgammelt klippestykke, og ikke en af nutidens asteroider, som er kommet på afveje. Dermed er det en af de byggesten, som indgik i klippeplaneternes dannelse, som er sluppet for denne skæbne, og som istedet er blevet kastet ud fra det indre af Solsystemet, og har opholdt sig i de dybfrosne egne i the Oortskyen i milliarder af år[1].

Karen Meech forklarer de uventede observationer: "Vi kender allerede til mange asteroider, men de er alle blevet bagt godt igennem i nærheden af Solen i milliarder af år. Dette her er den første 'rå' asteroide, som er set, og den er blevet gemt godt i den bedste dybfryser af dem alle."

Oprindeligt blev kometen C/2014 S3 (PANSTARRS) fundet med teleskopet Pan-STARRS1 . Det var den gang, i 2014 en ret inaktiv komet dobbelt så langt fra Solen, som Jordens afstand. Dens lange omløbstid på omkring 860 år fortæller os, at den kommer fra Oortskyen, og at den for relativt nyligt er blevet skubbet ind i en bane, som har bragt den tættere på Solen.

Forskerholdet bemærkede med det samme, at C/2014 S3 (PANSTARRS) var usædvanlig, fordi den ikke har den karakteristiske komethale, som de fleste langperiodiske kometer udvikler, når de nærmer sig Solen. Derfor har den også fået navnet Manx-kometen efter de berømte haleløse katte. Få uger efter opdagelsen af kometen lykkedes det forskerholdet at optage et spektrum af det meget svage objekt med ESOs Very Large Telescope i Chile.

Det er studiet af det reflekterede lys fra C/2014 S3 (PANSTARRS), som fortæller, at den tilhører den asteroidetype, som kaldes Type-S. Den slags kometer findes normalt i det indre asteroidebælte. Objektet ligner slet ikke typiske kometer, som astronomerne mener er dannet i de ydre dele af Solsystemet. De almindelige kometer indeholder meget is og frosne luftarter, og ikke så meget klippemateriale. Kometen her viser ikke tegn på nogen omdannelsesprocesser, og det er et tegn på, at den har været dybfrossen i meget lang tid. Fordampningen, eller sublimeringen af is fra dens overflade er omkring en million gange mindre end andre aktive langperiodiske kometer i lignende afstande fra Solen.

Artiklens forfattere slutter derfor, at objektet sandsynligvis består af uforandret materiale fra det indre Solsystem, men som er blevet opbevaret i Oortskyen, og som nu er på vej tilbage til os herinde.

Meget af det, vi observerer i det indre Solsystem kan forklares med forskellige teoretiske modeller. Nogen af de vigtige forskelle imellem disse teoretiske modeller ser man, når man regner på, hvordan de enkelte modeller forudsiger forholdene i den fjerne Oortsky. Forskellige modeller har stor forskel på, hvad de forudsiger om forholdet imellem is- og klippeobjekter. Det, at der nu er fundet en klump klippemateriale fra Oortskyen, giver os derfor en vigtig mulighed for at skelne imellem de forskellige modeller. Dog mener forfatterne til artiklen, at vi har brug for endnu 50-100 af disse objekter for at kunne skelne klart imellem de gængse modeller.

Medforfatter Olivier Hainaut (ESO, Garching, Tyskland) slutter: "Vi har fundet den første klippekomet, og vi er på udkig efter flere. Afhængigt af hvor mange vi finder, kan vi snart afgøre, om der var kæmpeplaneter, som susede rundt i hele Solsystemet, da det var ungt, eller om planeterne stille og roligt voksede sig store der, hvor de oprindeligt var dannet."

Noter

[1] Oortskyen er et enormt område i Solsystemets ydre egne af form som en gigantisk tyk sæbeboble. I området anslås der at være trillioner af mindre legemer, hovedsagelig af is. En gang imellem får et af disse legemer et skub, og falder ind imod det indre af Solsystemet, hvor Solens varme gør legemet til en komet. Forskerne mener, at disse iskloder er kastet ud fra det område, hvor de store gaskæmper i Solsystemet blev dannet i de tidligste tider da planeterne blev dannet.

Mere information

Forskningsresultaterne er offentliggjort i en artikel med titlen “Inner Solar System Material Discovered in the Oort Cloud”, af Karen Meech et al., i tidsskriftet Science Advances.

Forskerholdet består af Karen J. Meech (Institute for Astronomy, University of Hawai`i, USA), Bin Yang (ESO, Santiago, Chile), Jan Kleyna (Institute for Astronomy, University of Hawai`i, USA), Olivier R. Hainaut (ESO, Garching, Tyskland), Svetlana Berdyugina (Institute for Astronomy, University of Hawai’i, USA; Kiepenheuer Institut für Sonnenphysik, Freiburg, Tyskland), Jacqueline V. Keane (Institute for Astronomy, University of Hawai`i, USA), Marco Micheli (ESA, Frascati, Italien), Alessandro Morbidelli (Laboratoire Lagrange/Observatoire de la Côte d’Azur/CNRS/Université Nice Sophia Antipolis, Frankrig) and Richard J. Wainscoat (Institute for Astronomy, University of Hawai`i, USA).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Originalartiklen
• Fotos af VLT
• Canada France Hawai`i Telescope

Kontakter

Karen Meech
Institute for Astronomy, University of Hawai`i
Honolulu, HI, USA
Tel: +1 808 956 6828
Mobil: +1 720 231 7048
E-mail: meech@ifa.hawaii.edu

Olivier Hainaut
ESO Astronomer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6752
Mobil: +49 151 2262 0554
E-mail: ohainaut@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1614 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.