När kometen 46P/Wirtanen närmade sig jorden den 2 december, astronomer som använder Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) tog en anmärkningsvärt noggrann titt på de innersta delarna av kometens koma, det gasformiga höljet runt dess kärna.

ALMA avbildade kometen när den var cirka 16,5 miljoner kilometer från jorden. I sin garderob den 16 december, kometen – en av de ljusaste på flera år – var cirka 11,6 miljoner kilometer från jorden, eller ungefär 30 gånger avståndet från jorden till månen.

"Denna komet orsakar uppståndelse i de professionella och amatörastronomisamhällena på grund av dess kombinerade ljusstyrka och närhet, vilket gör att vi kan studera det i oöverträffad detalj, säger NASA:s Martin Cordiner, som ledde teamet som gjorde ALMA-observationerna. "När kometen närmade sig solen, dess isiga kropp värmdes upp, släpper ut vattenånga och olika andra partiklar som lagras inuti, bildar den karakteristiska uppblåsta koma och långsträckta svans."

ALMA-bilden av kometen 46P/Wirtanen zoomar in till mycket nära dess kärna – den fasta "smutsiga snöbollen" av kometen själv - för att avbilda det naturliga millimetervåglängds "glöd" som sänds ut av molekyler av vätecyanid (HCN), en enkel organisk molekyl som bildar en eterisk atmosfär runt kometen. ALMA, använder sin anmärkningsvärda förmåga att se fina detaljer, kunde detektera och avbilda den finskaliga fördelningen av denna speciella molekyl.

HCN-bilden visar ett kompakt område av gas och en utökad, diffus, och något asymmetrisk, mönster i den inre delen av koma. På grund av den extrema närheten till denna komet, det mesta av den förlängda koman är löst, så dessa observationer är bara känsliga för de innersta regionerna, i omedelbar närhet av kärnan.

Astronomerna gjorde också observationer av mer komplexa molekyler den 9 december, när kometen var 13,6 miljoner kilometer från jorden.

Kometen 46P/Wirtanen kretsar runt solen en gång vart femte och ett halvt år, vilket är anmärkningsvärt livligt jämfört med sin mer kända kusin Halley's Comet, som har en omloppstid på cirka 75 år. Andra ljusa kometer kan ha perioder som är i storleksordningen hundratals och till och med tusentals år. Kometen kan fortfarande vara synlig för blotta ögat.

För jämförelse, en optisk vy av kometen tagen av en amatörastrofotograf visas. Även om de verkar vara lika, ALMA-bilden sträcker sig över ett område på himlen endast cirka 5 bågsekunder – cirka 1000 gånger mindre än den optiska bilden – vilket betyder att ALMA tittar på de mycket finskaliga egenskaperna i koma.

Denna och tidigare observationer av kometer med ALMA bekräftar att de är rika på organiska molekyler, och kan därför ha sådd den tidiga jorden med livets kemiska byggstenar.