Den 15 juni, 2020, en medborgarforskare såg en aldrig tidigare skådad komet i data från Solar and Heliospheric Observatory, eller SOHO—den 4, 000:e kometupptäckten i rymdfarkostens 25-åriga historia.

Kometen har smeknamnet SOHO-4000, i väntan på dess officiella utnämning från Minor Planet Center. Liksom de flesta andra SOHO-upptäckta kometer, SOHO-4000 är en del av Kreutz-familjen av sungrazers. Kometfamiljen Kreutz följer alla samma allmänna bana, en som bär dem skumma genom solens yttre atmosfär. SOHO-4000 är på den lilla sidan, med en diameter i intervallet 15-30 fot, och det var extremt svagt och nära solen när det upptäcktes - vilket betyder att SOHO är det enda observatoriet som har upptäckt kometen, eftersom det är omöjligt att se från jorden med eller utan ett teleskop.

"Jag känner mig väldigt lyckligt lottad att ha hittat SOHOs 4, 000:e kometen. Även om jag visste att SOHO närmade sig sin 4, 000:e kometupptäckten, Jag trodde först inte att den här sungrazer skulle vara det, sa Trygve Prestgård, som först såg kometen i SOHO:s data. "Det var först efter att ha diskuterat med andra SOHO-kometjägare, och räknar igenom de senaste upptäckterna av sungrazer, att idén sjönk in. Jag är hedrad över att få vara en del av ett så fantastiskt samarbete."

SOHO är ett gemensamt uppdrag för Europeiska rymdorganisationen (ESA) och NASA. Lanserades 1995, SOHO studerar solen från dess inre till dess yttre atmosfär, med en oavbruten utsikt från sin utsiktspunkt mellan solen och jorden, cirka en miljon miles från vår planet. Men under de senaste två och ett halvt decennierna, SOHO har också blivit den största kometfinnaren i mänsklighetens historia.

SOHO:s kometjaktförmåga kommer från en kombination av dess långa livslängd, dess känsliga instrument fokuserade på solkoronan, och det outtröttliga arbetet av medborgarforskare som söker igenom SOHO:s data efter tidigare oupptäckta kometer, som är klumpar av frusna gaser, sten och damm som kretsar runt solen.

"Soho har inte bara skrivit om historieböckerna när det gäller solfysik, men, oväntat, det har skrivit om böckerna när det gäller kometer också, sa Karl Battams, en rymdforskare vid U.S. Naval Research Lab i Washington, D.C., som arbetar på SOHO och sköter dess program för att hitta kometer.

De allra flesta kometer som finns i SOHO:s data är från dess koronagrafinstrument, kallas LASCO, förkortning för Large Angle och Spectrometric Coronagraph. Liksom andra koronagrafier, LASCO använder ett fast föremål – i det här fallet, en metallskiva - för att blockera solens ljusa ansikte, låter kamerorna fokusera på den relativt svaga yttre atmosfären, koronan. Koronan är avgörande för att förstå hur solens förändringar fortplantar sig ut i solsystemet, gör LASCO till en viktig del av SOHO:s vetenskapliga strävan att förstå solen och dess inflytande.

Men att fokusera på denna svaga region innebär också att LASCO kan göra något som andra teleskop inte kan – det kan se kometer som flyger extremt nära solen, kallas sungrazers, som annars är utplånade av solens intensiva ljus och omöjliga att se. Det är därför nästan alla SOHOs 4, 000 kometfynd har kommit från LASCOs data.

Som de flesta som har upptäckt kometer i SOHO:s data, Prestgard är en medborgarforskare, letar efter kometer på fritiden med Sungrazer Project. Sungrazer Project är ett NASA-finansierat medborgarvetenskapsprojekt, förvaltas av Battams, som växte fram ur kometupptäckter av medborgarforskare tidigt in i SOHO:s uppdrag.

"Jag har varit aktivt involverad i Sungrazer-projektet i ungefär åtta år. Mitt arbete med sungrazers är det som befäste mitt långsiktiga intresse för planetvetenskap, sa Prestgård, som nyligen avslutade en magisterexamen i geofysik från Université Grenoble Alpes i Frankrike. "Jag njuter av känslan av att upptäcka något tidigare okänt, om det här är en trevlig "realtidskomet" eller en "lång borta" förbisedd i arkiven."

Totalt, Prestgard har upptäckt omkring 120 tidigare okända kometer med hjälp av data från SOHO och NASA:s STEREO-uppdrag.

Rikliga kometer

Denna 4, Upptäckten av den 000:e kometen kom tidigare än forskarna först förväntade sig – en biprodukt av SOHO:s lagarbete med Parker Solar Probe-uppdraget. I samordning med Parker Solar Probes femte förbiflygning av solen, SOHO-teamet körde en speciell observationskampanj i början av juni, öka frekvensen med vilken LASCO-instrumentet tar bilder av solens korona, samt dubbla exponeringstiden för varje bild. Dessa förändringar i LASCOs bildbehandling var designade för att hjälpa instrumentet att plocka upp svaga strukturer som senare skulle passera över Parker Solar Probe.

"Sedan Parker Solar Probe korsade himlens plan sett från jorden, strukturerna som vi ser från SOHO:s koronagrafer kommer att vara i vägen för Parker Solar Probe, sa Angelos Vourlidas, en astrofysiker vid Johns Hopkins University Applied Physics Lab, i Laurel, Maryland, som arbetar på uppdragen Parker Solar Probe och SOHO. "Det är den optimala konfigurationen för att göra den här typen av bildbehandling."

Dessa mer känsliga bilder avslöjade också ett antal kometer som, baserat på deras ljusstyrka, skulle ha varit för svag för att se i SOHO:s ordinarie, bilder med kortare exponering. SOHO ser vanligtvis en ökning av kometupptäckter varje juni, eftersom jordens position i rymden placerar SOHO i en bra vinkel för att se solljus reflekteras från kometer som följer Kreutz-vägen, en familj av kometer som står för cirka 85 % av de kometer som upptäckts av SOHO. Men i juni upptäcktes 17 kometer under de första nio dagarna i månaden, ungefär dubbelt så högt som normala upptäckter.

"Vår exponeringstid är dubbelt så lång, så vi samlar mycket mer ljus, och att se kometer som annars är för svaga för att vi ska kunna se det – det är precis som vilken fotografering som helst med lång exponering, " sa Battams. "Det är möjligt att om vi fördubblade exponeringstiden igen, vi skulle se ännu fler kometer."

SOHO är ett samarbete mellan ESA och NASA. Uppdragskontroll är baserad på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. SOHO:s experiment med stor vinkel och spektrometrisk koronagraf, eller LASCO, vilket är det instrument som tillhandahåller det mesta av kometbilder, byggdes av ett internationellt konsortium, ledd av U.S. Naval Research Lab.