Den sällsynta närgången av en nyfiken komet

Kometen C/2022 E3 (ZTF) närmar sig jorden närmast innan den lämnar vårt solsystem för alltid. Miljarder år gammal och inte sett sedan neandertalarnas vandringar, fortsätter den gröna kometen att intrigera när den utvecklar en uppenbar tredje svans och oväntat – men konstigt nog – misslyckades med att imponera forskarna när den observerades under röntgenljus.

Ta en (bra) kikare och titta under mörk himmel mot den norra himlapolen under de närmaste dagarna, för chansen att bevittna ett vackert stycke rymdhistoria.

“Alla kometer vittnar verkligen … om mycket olycka, lidande, fara och fara”, skrev den tyske författaren Thomas Hartmann 1606, vilket återspeglar det faktum att kometer länge ansågs vara olyckliga. Idag vittnar de om många saker, från ursprunget till solsystem till livet på jorden.

“Vi känner till ungefär fyra tusen “lokala” kometer som bildades, liksom planeterna, i det kvarvarande molnet av virvlande gas och damm som föll in i sig själv för att bilda vår sol, säger astronomen Marco Micheli. ESA Near-Earth-studie. Objektkoordinationscenter.

“118 av dessa är för närvarande klassificerade som ‘nära-jorden-kometer’ och de övervakas noga när deras omloppsbana tar dem genom jorden.”

Dessa “smutsiga snöbollar” består av damm, sten och is och är de mest orörda och orörda föremål du kan hitta, eftersom de har förändrats mycket lite under miljarder år och därmed ger ett fönster in i solsystemets bildande. Man tror också att åtminstone en del av vattnet på jorden kommer från kometer som träffade vår planet under dess tidiga år.

Inte bara deras kemisk sammansättning avslöjar mycket, men för bara 70 år sedan avslöjade rörelsen av deras svansar närvaron av solvinden.

överljuds solvind

På 1950-talet, inspirerad av diskussioner med kollegor om arten av komet svansar, kom solfysikern Eugene Parker på idén om en konstant vind som kommer från solen.

Vid tiden för Parkers uppenbarelse trodde alla att utrymmet mellan planeterna i solsystemet var nästan tomt. Parkers idé var mycket kontroversiell, inte bara för att den innebar att solen kunde sakna massa, utan också för att hans (korrekta) beräkningar innebar att solvinden var överljud.

Förutom att ha svansar lämnar kometer ett spår av skräppartiklar längs sin omloppsbana som kan sträcka sig miljontals mil och kvarstå i tusentals eller till och med miljoner år.

När jorden kretsar runt solen, flyger den ofta genom detta skräp (också lämnat efter av asteroider), och när material brinner i vår atmosfär “faller” det och skapar regelbundna meteorregn.

Hur många svansar ser du?

Titta noga och du kommer att märka att kometer har två svansar, en gjord av joniserad gas och den andra av damm. När en komet närmar sig det inre solsystemet gör solstrålningen att de flyktiga materialen inuti kometen förångas till gas och strömmar ut ur kärnan – kometens “huvud” – och bär dammet med sig.

I stoftsvansen sprider stora korn solljus åt alla håll, varav en del upptäcks av kameror och teleskop på jorden, som månen och planeterna.

I jonsvansen är molekylerna mycket mindre men lyser genom en process som kallas “fluorescens”: de joniserade atomerna och molekylerna i gasen träffas av fotoner av ljus som de absorberar och blir “exciterade”. De återutsänder sedan spontant fotoner vid en annan våglängd, av olika färg beroende på molekylen.

Comet ZTF:s ljusgröna sken avslöjar kemikalierna som utgör den, med dikolutsläpp som dominerar i denna del av det synliga spektrumet.

“De två svansarna pekar i lite olika riktningar eftersom krafterna verkar på dammet och jonerna på olika sätt. Medan de större dammpartiklarna trycks av solljustrycket är jonerna mycket lättare och elektriskt laddade, så de bärs lätt av solvinden och dess magnetiskt fält“, förklarar Jorge Amaya från ESA:s Space Weather Office.

Nyligen inträffade ett märkligt fenomen med kometen ZTF eftersom den verkar ha en tredje svans. Det är faktiskt en optisk illusionpå grund av vårt perspektiv på dammets spår.”

Från besvikelse till intriger

Många ESA-uppdrag har observerat kometen ZTF, även de som inte fokuserar på solsystemvetenskap. XMM-Newton är ett av dem, ett av de mest kraftfulla röntgenteleskop som någonsin satts i omloppsbana.

Forskare förväntade sig att det skulle vara en av de ljusaste kometerna som observerats, på grund av sin klargröna nyans. En besvikelse till en början, men sedan märkligt nog, kometen knappt visade sig i röntgenstrålning. Även om inga fantastiska bilder producerades, är resultaten vetenskapligt mycket värdefulla.

Vetenskapen kommer att fortsätta, och det finns till och med en chans att vi kommer att se Comet ZTF på nära håll, eftersom det för närvarande är det mest lovande virtuella målet för ESA:s Comet Interceptor-uppdrag.

försök se det

Under närgången kommer kometen ZTF att dyka upp nära den nordliga himlapolen, för närvarande cirka tio grader från den ljusa stjärnan Polaris. I slutet av denna vecka kommer det att vara mer än 30 grader från Polstjärnan.

Bäst synlighet blir med en bra kikare, med vilken den ska framstå som ett suddigt färglöst föremål, (endast kameror registrerar dess distinkta gröna färg. Om du har mycket tur och under extremt mörk himmel kommer den att synas i mörkret) blotta ögat.

Kometer passerar inte jorden särskilt ofta, så fånga kometen C/2022 E3 (ZTF) nu, innan den lämnar vårt solsystem för alltid.