En gigantisk komet från utkanten av vårt solsystem har upptäckts i sex års data från Dark Energy Survey. Kometen Bernardinelli-Bernstein uppskattas vara cirka 1000 gånger mer massiv än en typisk komet, vilket gör den utan tvekan den största kometen som upptäckts i modern tid. Den har en extremt långsträckt bana, resa inåt från det avlägsna Oortmolnet under miljontals år. Det är den mest avlägsna kometen som har upptäckts på sin inkommande väg, ger oss år på oss att se den utvecklas när den närmar sig solen, även om det inte förutspås bli ett skådespel med blotta ögat.

En gigantisk komet har upptäckts av två astronomer efter en omfattande sökning av data från Dark Energy Survey (DES). kometen, som beräknas vara 100–200 kilometer tvärs över, eller ungefär 10 gånger diametern på de flesta kometer, är en isig relik som kastats ut ur solsystemet av de migrerande jätteplaneterna i solsystemets tidiga historia. Den här kometen är ganska olik någon annan sett tidigare och den enorma storleksuppskattningen är baserad på hur mycket solljus den reflekterar.

Pedro Bernardinelli och Gary Bernstein, vid University of Pennsylvania, hittade kometen – med namnet Comet Bernardinelli-Bernstein (med beteckningen C/2014 UN271) – gömd bland data som samlats in av 570-megapixel Dark Energy Camera (DECam) monterad på Víctor M. Blanco 4-metersteleskopet vid Cerro Tololo Inter- American Observatory (CTIO) i Chile. Analysen av data från Dark Energy Survey stöds av Department of Energy (DOE) och National Science Foundation (NSF), och DECams vetenskapliga arkiv är kurerat av Community Science and Data Center (CSDC) vid NSF:s NOIRLab. CTIO och CSDC är program från NOIRLab.

En av de högsta prestanda, bredfälts CCD-bildapparater i världen, DECam designades specifikt för DES och drivs av DOE och NSF mellan 2013 och 2019. DECam finansierades av DOE och byggdes och testades på DOE:s Fermilab. För närvarande används DECam för program som täcker ett stort spektrum av vetenskap.

DES fick i uppdrag att kartlägga 300 miljoner galaxer över ett område på 5000 kvadratgrader på natthimlen, men under sina sex år av observationer observerade den också många kometer och trans-neptuniska föremål som passerade genom det undersökta fältet. Ett trans-neptuniskt föremål, eller TNO, är en isig kropp som finns i vårt solsystem bortom Neptunus omloppsbana.

Bernardinelli och Bernstein använde 15–20 miljoner CPU-timmar på National Center for Supercomputing Applications och Fermilab, använder sofistikerade identifierings- och spårningsalgoritmer för att identifiera över 800 individuella TNO:er bland de mer än 16 miljarder individuella källor som upptäckts under 80, 000 exponeringar tagna som en del av DES. Trettiotvå av dessa upptäckter tillhörde särskilt ett objekt – C/2014 UN271.

Kometer är isiga kroppar som avdunstar när de närmar sig solens värme, växande koma och svansar. DES-bilderna av objektet 2014–2018 visade inte en typisk kometsvans, men inom en dag efter tillkännagivandet av dess upptäckt via Minor Planet Center, astronomer som använder nätverket Las Cumbres Observatory tog färska bilder av kometen Bernardinelli-Bernstein som avslöjade att den har blivit koma under de senaste tre åren, vilket gör det officiellt till en komet.

Dess nuvarande resa inåt började på ett avstånd av över 40, 000 astronomiska enheter (au) från solen – med andra ord 40, 000 gånger längre från solen än jorden är, eller 6 biljoner kilometer bort (3,7 biljoner miles eller 0,6 ljusår—1/7 av avståndet till närmaste stjärna). För jämförelse, Pluto är 39 au från solen, i genomsnitt. Detta betyder att kometen Bernardinelli-Bernstein har sitt ursprung i Oorts moln av objekt, utstöts under solsystemets tidiga historia. Det kan vara den största medlemmen av Oortmolnet som någonsin upptäckts, och det är den första kometen på en inkommande bana som har upptäckts så långt borta.

Kometen Bernardinelli-Bernstein är för närvarande mycket närmare solen. Den sågs först av DES 2014 på ett avstånd av 29 au (4 miljarder kilometer eller 2,5 miljarder miles, ungefär avståndet till Neptunus), och från och med juni 2021, det var 20 au (3 miljarder kilometer eller 1,8 miljarder miles, avståndet för Uranus) från solen och för närvarande lyser med magnituden 20. Kometens bana är vinkelrät mot solsystemets plan och den kommer att nå sin närmaste punkt till solen (känd som perihel) 2031, när det kommer att vara cirka 11 au bort (lite mer än Saturnus avstånd från solen) – men det kommer inte närmare. Trots kometens storlek, det förutspås för närvarande att skywatchers kommer att kräva ett stort amatörteleskop för att se det, även när den är som ljusast.

"Vi har förmånen att ha upptäckt den kanske största komet som någonsin setts – eller åtminstone större än någon välstuderad – och fångat den tillräckligt tidigt för att folk ska kunna se den utvecklas när den närmar sig och värms upp, " sade Gary Bernstein. "Den har inte besökt solsystemet på mer än 3 miljoner år."

Kometen Bernardinelli-Bernstein kommer att följas intensivt av det astronomiska samfundet, inklusive med NOIRLab-anläggningar, att förstå sammansättningen och ursprunget till denna massiva relik från vår egen planets födelse. Astronomer misstänker att det kan finnas många fler oupptäckta kometer av denna storlek som väntar i Oortmolnet långt bortom Pluto och Kuiperbältet. Dessa gigantiska kometer tros ha spridits till solsystemets avlägsna delar av Jupiters migration, Saturnus, Uranus och Neptunus tidigt i deras historia.

"Detta är ett välbehövligt ankare på den okända populationen av stora objekt i Oortmolnet och deras koppling till tidig migration av is/gasjättarna strax efter att solsystemet bildades, " sa NOIRLab-astronomen Tod Lauer.

"Dessa observationer visar värdet av långvariga undersökningsobservationer på nationella anläggningar som Blanco-teleskopet, " säger Chris Davis, National Science Foundation Program Director för NOIRLab. "Att hitta enorma föremål som kometen Bernardinelli-Bernstein är avgörande för vår förståelse av vårt solsystems tidiga historia."

Det är ännu inte känt hur aktiv och ljus den kommer att bli när den når perihel. Dock, Bernardinelli säger att Vera C. Rubin Observatory, ett framtida program för NOIRLab, "kommer att kontinuerligt mäta kometen Bernardinelli-Bernstein hela vägen till dess perihelion 2031, och förmodligen hitta många, många andra gillar det, " vilket gör det möjligt för astronomer att karakterisera objekt från Oorts moln i mycket större detalj.

Denna forskning rapporterades till Minor Planet Center.