Nya observationer med European Southern Observatory's Very Large Telescope (ESO:s VLT) indikerar att den oseriösa kometen 2I/Borisov, som bara är den andra och senast upptäckta interstellära besökaren till vårt solsystem, är en av de mest orörda som någonsin observerats. Astronomer misstänker att kometen med största sannolikhet aldrig passerat nära en stjärna, vilket gör den till en ostörd kvarleva av molnet av gas och damm som det bildades av.

2I/Borisov upptäcktes av amatörastronomen Gennady Borisov i augusti 2019 och bekräftades ha kommit från bortom solsystemet några veckor senare. "2I/Borisov kan representera den första verkligt orörda komet som någonsin observerats, " säger Stefano Bagnulo från Armagh Observatory and Planetarium, Norra Irland, STORBRITANNIEN, som ledde den nya studien som publicerades idag i Naturkommunikation . Teamet tror att kometen aldrig hade passerat nära någon stjärna innan den flög förbi solen 2019.

Bagnulo och hans kollegor använde FORS2-instrumentet på ESO:s VLT, ligger i norra Chile, att studera 2I/Borisov i detalj med hjälp av en teknik som kallas polarimetri. Eftersom denna teknik regelbundet används för att studera kometer och andra små kroppar i vårt solsystem, detta gjorde det möjligt för teamet att jämföra den interstellära besökaren med våra lokala kometer.

Teamet fann att 2I/Borisov har polarimetriska egenskaper som skiljer sig från solsystemets kometer, med undantag för Hale-Bopp. Kometen Hale-Bopp fick mycket allmänt intresse i slutet av 1990-talet som ett resultat av att vara lätt synlig för blotta ögat, och även för att det var en av de mest orörda kometer som astronomer någonsin sett. Före dess senaste passage, Hale-Bopp tros ha passerat vår sol bara en gång och hade därför knappt påverkats av solvind och strålning. Detta betyder att den var orörd, har en sammansättning som är mycket lik den hos molnet av gas och damm som det – och resten av solsystemet – bildades för ungefär 4,5 miljarder år sedan.

Genom att analysera polarisationen tillsammans med färgen på kometen för att samla ledtrådar om dess sammansättning, teamet drog slutsatsen att 2I/Borisov faktiskt är ännu mer orörd än Hale-Bopp. Detta innebär att den bär ofärmade signaturer av molnet av gas och damm som det bildades av.

"Det faktum att de två kometerna är anmärkningsvärt lika tyder på att miljön som 2I/Borisov har sitt ursprung i inte är så annorlunda i sammansättning från miljön i det tidiga solsystemet, " säger Alberto Cellino, en medförfattare till studien, från Astrophysical Observatory of Torino, National Institute for Astrophysics (INAF), Italien.

Olivier Hainaut, en astronom vid ESO i Tyskland som studerar kometer och andra jordnära objekt men som inte var involverad i denna nya studie, håller med. "Huvudresultatet - att 2I/Borisov inte är som någon annan komet förutom Hale-Bopp - är väldigt stark, " han säger, och tillägger att "det är mycket troligt att de bildades under mycket liknande förhållanden."

"Ankomsten av 2I/Borisov från det interstellära rymden representerade den första möjligheten att studera sammansättningen av en komet från ett annat planetsystem och kontrollera om materialet som kommer från denna komet på något sätt skiljer sig från vår inhemska sort, " förklarar Ludmilla Kolokolova, vid University of Maryland i USA, som var inblandad i Naturkommunikation forskning.

Bagnulo hoppas att astronomerna kommer att ha en annan, ännu bättre, möjlighet att studera en skurkkomet i detalj före slutet av decenniet. "ESA planerar att lansera Comet Interceptor 2029, som kommer att ha förmågan att nå ett annat besökande interstellärt objekt, om en på en lämplig bana upptäcks, " han säger, hänvisar till ett kommande uppdrag av European Space Agency.

En ursprungshistoria gömd i stoftet

Även utan ett rymduppdrag, astronomer kan använda jordens många teleskop för att få insikt i de olika egenskaperna hos oseriösa kometer som 2I/Borisov. "Föreställ dig vilken tur vi hade att en komet från ett system ljusår bort helt enkelt tog en tur till vår tröskel av en slump, säger Bin Yang, en astronom vid ESO i Chile, som också utnyttjade 2I/Borisovs passage genom vårt solsystem för att studera denna mystiska komet. Hennes lags resultat publiceras i Natur astronomi .

Yang och hennes team använde data från Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), där ESO är en partner, samt från ESO:s VLT, att studera 2I/Borisovs dammkorn för att samla ledtrådar om kometens födelse och tillstånd i dess hemsystem.

De upptäckte att 2I/Borisovs koma - ett hölje av damm som omger kometens huvudkropp - innehåller kompakta småsten, korn cirka en millimeter stora eller större. Dessutom, de fann att de relativa mängderna kolmonoxid och vatten i kometen förändrades drastiskt när den närmade sig solen. Laget, som även inkluderar Olivier Hainaut, säger att detta indikerar att kometen är uppbyggd av material som bildats på olika platser i dess planetsystem.

Observationerna av Yang och hennes team tyder på att materia i 2I/Borisovs planetariska hem blandades från nära sin stjärna till längre ut, kanske på grund av existensen av jätteplaneter, vars starka gravitation rör om material i systemet. Astronomer tror att en liknande process inträffade tidigt i vårt solsystems liv.

Medan 2I/Borisov var den första skurkkometen som passerade solen, det var inte den första interstellära besökaren. Det första interstellära objektet som har observerats passera vårt solsystem var 'Oumuamua, ett annat föremål studerades med ESO:s VLT redan 2017. Ursprungligen klassificerat som en komet, 'Oumuamua omklassificerades senare som en asteroid eftersom den saknade koma.