Pressmeddelande

Unik rest från när jorden bildades återvänder efter miljarder år i kylförvaring

Svanslös komet från Oortmolnet bär med sig ledtrådar om solsystemets ursprung

29 april 2016

Astronomer har upptäckt en unik himlakropp som ser ut att ha sitt ursprung i material från det inre solsystemet då jorden bildades, och som under miljarder år bevarats i Oorts kometmoln. Observationer med ESO:s Very Large Telescope och Canada France Hawai’i Telescope visar att C/2014 S3 (PANSTARRS) är det första objektet som upptäckts på en långperiodisk bana och vars egenskaper pekar ut den som en orörd asteroid från de inre delarna av solsystemet. Den kan ge viktiga ledtrådar om hur solsystemet bildades.

I en forskningsartikel som publiceras idag i tidskriften Science Advances har astronomen Karen Meech vid Institutet för astronomi vid Hawai'is universitet och hennes kollegor fastslagit att C/2014 S3 (PANSTARRS) bildades samtidigt som jorden i de inre delarna av solsystemet, men kastades ut i ett väldigt tidigt skede.

Forskarnas observationer tyder på att det är en uråldrig stenig himlakropp snarare än en av dagens asteroider som kommit bort i solsystemet. Som sådan kan den vara en av byggstenar för de steniga planeterna, som jorden, men som kastades ut från det inre solsystemet och som har under miljarder år bevarats djupfryst i Oorts kometmoln.

Karen Meech förklarar de oväntade observationerna.

– Vi känner redan till många asteroider, men de har blivit stekta av solen under miljarder år. Detta är en av de första okokta asteroiderna som vi kunnat observera: den har bevarats i den bästa frysen som finns, säger hon.

C/2014 S3 (PANSTARRS) upptäcktes ursprungligen av teleskopet Pan-STARRS1 som en svagt aktiv komet ungefär två gånger så långt bort från solen som jorden. Dess nuvarande långa omloppstid (cirka 860 år) pekar på ett ursprung i Oorts kometmoln. Relativt nyligen knuffades den in i en bana som tagit den närmare till solen.

Forskarlaget märkte på en gång att C/2014 S3 (PANSTARRS) var ovanlig eftersom den inte har någon karaktäristisk svans som de flesta långperiodiska kometer har när de kommer nära solen. På grund av detta har den fått smeknamnet Manxkometen, efter den svanslösa kattrasen. Inom bara några veckor efter upptäckten hade forskarlaget samlat in spektra av det väldigt ljussvaga objektet med hjälp av ESO:s Very Large Telescope i Chile.

En noggrann analys av ljuset som reflekteras från C/2014 S3 (PANSTARRS) visar att den är typisk för så kallade S-typ-asteroider, som vanligtvis finns i asteroidbältets inre del. Den ser inte ut som en vanlig komet: sådana tror man har bildats i det yttre solsystemet och som är isiga snarare än steniga kroppar. Det verkar som materialet har påverkats lite av solens ljus, vilket indikerar att den varit djupfryst under en väldigt lång tid. Den väldigt svaga kometlika aktiviteten som associeras med C/2014 S3 (PANSTARRS), vilket stämmer överens med sublimering av is, är ungefär en miljon gånger lägre än en aktiv långperiodisk komet som befinner sig på samma avstånd från solen.

Ett antal teoretiska modeller kan reproducera mycket av strukturerna som vi ser i solsystemet. En viktig skillnad mellan dessa modeller är vad de förutsäger om objekten i Oorts kometmoln. Olika modeller förutsäger väldigt olika förhållanden mellan isiga och steniga objekt. Denna första upptäckten av ett stenigt objekt från Oorts kometmoln är därför ett viktigt test från de olika förutsägelser från modellerna. Författarna uppskattar att observationer av 50-100 av dessa Manxkometer behövs för att skilja mellan de olika modellerna, vilket öppnar upp ytterligare en rik ådra i denna studie av solsystemets ursprung.

Medförfattaren Olivier Hainaut (ESO, Garching, Tyskland) avslutar.

– Vi har hittat den första steniga kometen och vi letar efter fler. Beroende på hur många vi hittar, kommer vi veta om jätteplaneter dansade genom solsystemet när de var unga, eller om de växte upp i tystnad utan att röra sig väldigt mycket.

Mer information

Dessa forskningsresultat presenterades i en artikel med titeln “Inner Solar System Material Discovered in the Oort Cloud”, av Karen Meech m fl. i tidsskriften journal Science Advances.

Forskarlaget består av 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 (Université de Nice Sophia-Antipolis, Nice, Frankrike) och Richard J. Wainscoat (Institute for Astronomy, University of Hawai`i, USA).

Länkar

• Bilder på VLT

Kontakter

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

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

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

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media