Een radiobeeld van Comet 46P / Wirtanen (links) en een optisch beeld (rechts). Het radiobeeld heeft 1000 keer de resolutie als het optische en zoomt in op het binnenste deel van de coma van de komeet.
(Afbeelding: © ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), M. Cordiner, NASA / CUA; Derek Demeter, Emil Buehler Planetarium)
Net op tijd voor Kerstmis, schittert de nieuwste verschijning van een komeet als een prachtig ornament in de lucht - een heerlijke groenomhulde traktatie voor zowel amateurs als wetenschappers.
Op 16 december benaderde komeet 46P / Wirtanen de aarde het dichtst in meer dan 20 jaar, toen digitale camera's en laserastronomie nog in de kinderschoenen stonden. Met veel geavanceerdere instrumenten brachten astronomen vandaag de hemelse bezoeker onder ongekend toezicht.
Bij de W.M. Keck Observatory in Hawaï, een groep wetenschappers onder leiding van Boncho Bonev (een natuurkundige aan de American University) was duizelig van anticipatie. [Geweldige foto's: Brilliant Comet 46P / Wirtanen Wows Stargazers]
'Het is heel spannend omdat de komeet zo dichtbij en voldoende helder is voor gedetailleerde astronomische studies', zei Bonev in een verklaring van het observatorium. "Komeet Wirtanen is slechts 30 maanafstanden van onze planeet verwijderd, wat betekent dat het ongeveer 30 keer de afstand tot de maan is. Dat is niets vergeleken met de grote afstanden waarmee astronomen doorgaans werken."
Het team ontving een gewaardeerde telescooptijd tussen 16 en 17 december, net toen de dichtstbijzijnde nadering plaatsvond. Hun timing viel perfect samen met de herlancering van het vernieuwde Near-Infrared Spectrograph (NIRSPEC) -instrument. NIRSPEC heeft meer pixels die met een grotere gevoeligheid werken, waardoor astronomen veel zwakkere objecten aan de hemel kunnen zien.
"We hebben meer gevoelige detectoren geïnstalleerd, waarbij we de digitale beeldvormingsapparatuur, samen met andere mechanismen en optica, hebben vervangen door gloednieuwe om het instrument nieuw leven in te blazen", Ian McLean, natuurkundige en astronoom van de University of California in Los Angeles, die echt aangedrongen op de ingebruikname van NIRSPEC in 1999, zei in dezelfde verklaring.
Het is te vroeg om te zeggen wat NIRSPEC op Wirtanen heeft opgemerkt, omdat wetenschappelijke resultaten op zijn minst maanden duren. Maar het potentieel voor nieuwe inzichten dreef het team - vooral in hun jacht op het vinden van prebiotische moleculen (water, ammoniak, koolwaterstoffen) of de voorlopers van het leven.
"Hoewel het ons doel is om de chemische samenstelling van komeet Wirtanen te karakteriseren, is er altijd de mogelijkheid om iets onverwachts te zien of iets nieuws te ontdekken dat nieuwe vragen oproept. Dat maakt de wetenschap zo spannend", zei Bonev.
Bouwstenen van het leven
Op het tegenovergestelde halfrond van Keck keek de Chileense Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ook naar de passage van de komeet vlak voor de dichtstbijzijnde nadering, op 2 en 9 december. Het doel van het team was om een glimp op te vangen van de gasachtige envelop rond de kern - een regio die beter bekend staat als de coma.
"Deze komeet veroorzaakt opschudding in de professionele en amateurastronomiegemeenschappen vanwege de gecombineerde helderheid en nabijheid, waardoor we hem in ongekende details kunnen bestuderen", zei Martin Cordiner van NASA, die het team leidde bij het maken van de ALMA-waarnemingen, in een verklaring. van het observatorium. 'Toen de komeet dichter bij de zon kwam, werd zijn ijskoude lichaam warm, waarbij waterdamp en verschillende andere binnenin opgeslagen deeltjes vrijkwamen, wat de karakteristieke opgeblazen coma en langwerpige staart vormde.'
ALMA zoomde in op het hart van Wirtanen en legde de gloed vast die wordt uitgezonden door een organisch molecuul dat waterstofcyanide wordt genoemd. Organische stoffen trekken de aandacht van wetenschappers omdat deze moleculen met koolstofketens de bouwstenen van het leven op aarde zijn.
Vroege beelden van ALMA tonen het waterstofcyanide geclusterd in een ietwat scheef patroon in de coma, maar in toekomstige wetenschappelijke artikelen zullen meer gedetailleerde resultaten worden vrijgegeven. Het ontwerp van ALMA's 66 individuele radio-ontvangers stelt astronomen in staat om naar de hemel te kijken in millimeter- en submillimeter-golflengten. Die zone van het elektromagnetische spectrum kan dingen onthullen die voor het menselijk oog onzichtbaar zijn, zoals komeetcoma's of planetaire systemen gehuld in stof. Door naar extreem verre objecten te kijken, tuurt ALMA ook terug in de tijd naar de vroegste sterrenstelsels van ons universum.
Wat Wirtanen betreft, het reist langzaam weg naar Jupiter in zijn baan totdat het over 5,5 jaar opnieuw rond onze planeet cirkelt. Dat klinkt lang voordat je de baan van Wirtanen begint te vergelijken met meer bekende kometen zoals Halley, die ongeveer 75 jaar nodig heeft om de zon te omcirkelen. Bepaalde kometen uit de verder weg gelegen Oort Cloud kunnen duizenden jaren of zelfs tienduizenden jaren duren voor een herhaald bezoek, hebben onderzoekers berekend.
