En este momento hay una bola gigante de hielo a través del sistema solar, y es más grande que cualquiera que hayamos visto antes. No representa una amenaza para la tierra, pero este cometa, llamado C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein), ha cautivado a los astrónomos desde entonces desde entonces su descubrimiento en 2021. El objeto descomunal, a veces llamado jovialmente un “megacomet”, es 100 veces más grande que la mayoría de los cometas que vemos en el sistema solar. Y ahora estamos aprendiendo más al respecto que nunca, ya que se acerca a su enfoque más cercano a nuestro sol en 2031.
En un estudio publicado en el Cartas de diario astrofísico El 12 de junio, Nathan Roth de la Universidad Americana y sus colegas informan la primera detección concluyente del monóxido de carbono en el Megacomet. Ese es un hallazgo crucial porque podría contarnos más sobre los orígenes del objeto, la historia y el probable comportamiento futuros a medida que se sumerge en el sistema solar. “Queríamos probar qué impulsa la actividad en este cometa”, dice Roth. “Está tan lejos del sol y tan frío que es difícil tratar de explicar lo que hace que un” trabajo “al cometa a estas distancias”.
C/2014 UN271 fue fotografiado por primera vez en las observaciones de 2014. Siete años después, cuando los astrónomos realmente lo vieron en sus archivos, el cometa estaba a más de 20 veces la distancia de la tierra, dentro de la órbita de Neptuno. Pero también descubrieron que está en un camino que lo llevará casi a la órbita de Saturno en 2031 antes de que salga nuevamente. La órbita del cometa es enorme, se extiende a unas 55,000 veces la distancia de la Tierra-Sun: el 87 por ciento de un año luz y en la nube de objetos helados que rodean nuestro sol.
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Siguiendo el descubrimiento del cometa, los astrónomos usaron varios telescopios, incluidos el telescopio espacial James Webb y el telescopio espacial Hubble, para escrutinarlo desde lejos. Inicialmente, se pensó que el objeto era tan grande como 370 kilómetros (230 millas) de ancho. Las observaciones revisadas mostraron que tenía unos 140 kilómetros (87 millas) de ancho. Pero ese es el más grande que alguien haya visto: la mayoría de los cometas en el sistema solar tienen solo uno o dos kilómetros de ancho. “Es enorme”, dice Quanzhi Ye, astrónomo de la Universidad de Maryland, que no participó en el estudio de Roth. “Representa una parte del espectro cometario que no entendemos”.
Algunas de esas observaciones revelaron estallidos de actividad Desde el cometa, que brotó un enorme y envolvente “coma” de gas expulsado que estira unos 250,000 kilómetros (155,000 millas) de ancho (más de la mitad de la distancia desde la tierra hasta la luna). Para descubrir la causa de esta actividad, Roth y su equipo usaron la matriz de milímetro/submilímetro de Atacama (Alma) en Chile para observar el cometa en las olas de radio durante aproximadamente ocho horas en marzo de 2024.
Encontraron un claro rastro de monóxido de carbono que se arroja desde el cometa, lo que sugiere que su coma extenso se alimenta, al menos en parte, por sublimación de hielo de monóxido de carbono, que aumenta de sólido a gas, mientras el cometa se acerca al sol. El monóxido de carbono parece estar ventilado en chorros de las manchas en la superficie del objeto, posiblemente el resultado del sol superior que calienta una región localizada y hace que el hielo se sublimice.
“Si estabas parado sobre el cometa, y el sol estaba justo por encima, esta es el área donde el sol está calentando la superficie más y el chorro se origina”, dice Roth. Sin embargo, lo que no está claro hasta ahora es qué tan rápido está girando el cometa y si la ubicación de los aviones está cambiando con el tiempo. “¿Hay diferentes aviones activados en diferentes momentos? No sabemos todavía”, dice Roth.
A medida que C/2014 UN271 se acerca, otros ICE que a menudo se encuentran en los cometas, como el metano y el hielo de sulfuro de hidrógeno, también pueden comenzar a sublimar y agregar sus propias contribuciones a la actividad del objeto. “A medida que continuamos monitoreándolo, podremos tener una mejor idea de la huella digital química que se conserva dentro del cometa”, dice Roth.
Rosita Kokotanekova, una astrónoma del Observatorio Astronómico Nacional de Rozhen en Bulgaria, que no era parte del equipo de investigación de Roth, dice que la detección de monóxido de carbono es útil porque es “importante identificar qué provoca actividad a estas grandes distancias”. Los investigadores han sido testigos de la ventilación de gas de otros cometas mucho más pequeños a una distancia similar, “lo cual fue muy desconcertante”, agrega. “La gente intentaba averiguar qué está causando exactamente esta actividad [so far from the sun]. “
C/2014 El tamaño de la UN271 lo convierte en un objetivo especialmente atractivo para el estudio. La presencia de hielo de monóxido de carbono es doblemente interesante: el análisis de los datos disponibles sobre el cometa reveló que exhibía signos de actividad cuando era más de 25 veces más lejos que la distancia de la tierra. Pero de acuerdo con los modelos teóricos, su hielo de monóxido de carbono debería haber sido sublimado por los rayos del sol cuando el objeto estaba aún más lejos en el sistema solar. Esta discrepancia puede significar que el cometa hizo un pase del sol antes, con sublimación primero comiendo en capas de hielo en su superficie y su actividad actual solo se inició a distancias más estrechas, cuando el calor de la luz solar alcanzó el hielo más profundo dentro del objeto.
Encontrar un gigante como C/2014 UN271, dice Kokotanekova, podría insinuar la existencia de toda una clase de cometas progenitoras gigantescas. Tales cometas podrían haber sido los primeros objetos grandes y helados que se unen en el sistema solar, después de lo cual podrían eventualmente haberse separado para formar cometas más pequeños. “Es posible que los objetos pequeños sean en su mayoría fragmentos, mientras que los grandes, como UN271, nunca han chocado con nada”, dice ella.
Eso podría significar que hay más megacometros primordiales que esperan descubrimiento. Si es así, el recientemente completado Observatorio de Vera C. Rubin en Chileque comenzará una encuesta panorámica de 10 años de los cielos a finales de este año, podría encontrar más de ellos. “Es tan sensible que ciertamente recogerá cometas de este tamaño, probablemente aún más lejos de nosotros”, dice Ye.
El ojo amplio de Rubin en el cielo también debería darnos más información sobre el propio C/2014 UN271, dice Meg Schwamb, un astrónomo de la Universidad de Queen’s Belfast no involucrado con este último hallazgo. “Rubin va a verlo entrar”, dice ella. Eso podría ayudarnos a manejar mejor su actividad, en asociación con telescopios como Alma. “Necesita ambas piezas de información, si se volvió más brillante, y si la cantidad de monóxido de carbono cambió, para decirle lo que está sucediendo”, dice Schwamb.
Por ahora, el cometa UN271 sigue siendo un objetivo fascinante de estudio, un cometa gigante como ningún otro que nos esté dando una ventana única a las fronteras oscuras del sistema solar externo. “Este es solo un objeto increíblemente emocionante”, dice Roth. Y, para los astrónomos ansiosos por aprender más sobre este y otros mega cometas, lo mejor está por venir.