Im Weltraum hat der Standort eines Objekts einen großen Einfluss auf seine Temperatur. Je näher das Objekt an seinem . ist Stern , desto heißer ist es wahrscheinlich. Hitze spielt dann eine wichtige Rolle dabei, welche Materialien in der Atmosphäre dieses Objekts vorhanden sind, falls vorhanden. Leichtere Elemente wie Wasserstoff und Helium können viel leichter einen gasförmigen Zustand annehmen und eine Atmosphäre schaffen. So überraschte es, als zwei verschiedene Teams in der Atmosphäre von Kometen, die relativ weit von der Sonne entfernt waren, deutlich schwerere Elemente fanden. Und einer dieser Kometen stammte zufällig aus einem anderen Sonnensystem.
Viele Kometen sind metallisch , daher war es keine große Überraschung, dass auf ihrer Oberfläche elementare Metalle wie Eisen und Nickel vorhanden sind. Und wenn sich metallische Kometen der Sonne nähern, können diese Elemente manchmal zu einer Staubwolke sublimieren, die umgibt den Kometen . Astronomen beobachten dieses Phänomen seit Jahren und es ist angesichts der Temperaturen sinnvoll.
UT-Video zur Erklärung der Entstehung von Kometen.
Als ein Astronomenteam der Universität Lüttich die Atmosphären einer Reihe von Kometen untersuchte, die relativ weit vom Sonnensystem entfernt waren, fanden sie einige seltsame Spektrallinien, die sie nicht erklären konnten. Nutzung der der Europäischen Südsternwarte Sehr großes Teleskop (VLT) untersuchten sie Kometen, die dreimal weiter von der Sonne entfernt waren als die Erde, was sie im Vergleich zu näher gelegenen Kometen kalt und stabil machte.
Nach einigen weiteren Untersuchungen stellte das Team fest, dass die untersuchten Spektrallinien für sehr schwache Signale für Eisen und Nickel repräsentativ waren. Seltsamerweise hatten die beiden Elemente fast die gleiche Konzentration, mit etwa 1 g Eisen und 1 g Nickel pro 100 kg Wasser in der Atmosphäre des Kometen. Näher an der Sonne, wo diese schwereren Elemente häufiger in Kometenatmosphären zu finden sind, gibt es normalerweise etwa 10 Mal so viel Eisen wie Nickel.
Bild des VLT, wo die Daten der Kometen gesammelt wurden, während einer Mondfinsternis.
Bildnachweis: ESO / Yuri Beletsky
Dies könnte bedeuten, dass es ein neues Material gibt, das Eisen und Nickel enthält und eine viel niedrigere Sublimationstemperatur hat. Oder es könnte noch ungeklärte Gründe für das Auftreten dieser Metalle geben. Das Team hat jedoch bereits einige Schritte nach vorne gemacht, einschließlich der erneuten Analyse anderer älterer Daten, um zu überprüfen, ob auch schwache Spektrallinien vorhanden sind. Bald gibt es auch ein neues Tool auf dem Extrem großes Teleskop genannt Mid-Infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS), der es ihnen ermöglicht, die genaue Zusammensetzung des Materials herauszufinden, das zum atmosphärischen Eisen und Nickel führte.
Leider wird das Team, das das andere Objekt mit Schwermetallen in seiner Atmosphäre untersucht, es nicht mit METIS beobachten können. Das liegt daran, dass das Objekt 2I / Borisov , ist ein interstellarer Komet, der durch unser Sonnensystem gezischt, in zwei Teile gespalten wurde und vor einigen Jahren aus der Reichweite unserer Instrumente flog.
Dieses Bild wurde Ende 2019 mit dem FORS2-Instrument am Very Large Telescope der ESO aufgenommen, als der Komet 2I/Borisov nahe der Sonne vorbeizog. Da der Komet mit einer halsbrecherischen Geschwindigkeit von rund 175 000 Stundenkilometern unterwegs war, erschienen die Hintergrundsterne als Lichtstreifen, als das Teleskop der Bahn des Kometen folgte. Die Farben in diesen Streifen verleihen dem Bild ein gewisses Disco-Flair und sind das Ergebnis der Kombination von Beobachtungen in verschiedenen Wellenlängenbändern, die durch die verschiedenen Farben in diesem zusammengesetzten Bild hervorgehoben werden.
Kredit - ESO
Das Team verwendete jedoch ein Werkzeug, das es damals zur Hand hatte – den X-Shooter-Spektrographen als VLT. Während sie in Borisovs Atmosphäre kein Eisen fanden, fanden sie atomares Nickel. Angesichts der Tatsache, dass der Komet bei seiner Beobachtung 300 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt war, ist dies erneut überraschend, da frühere Schätzungen erwartet hatten, dass der Komet zu kalt war, um atmosphärisches Nickel zu enthalten.
Während Borisov selbst möglicherweise außer Sichtweite ist, werden wir jetzt, da wir wissen, wonach wir suchen müssen, wahrscheinlich in naher Zukunft andere interstellare Eindringlinge finden. Mit besseren Beobachtungsinstrumenten und neuen Theorien, die untersuchen, warum diese unerwarteten Elemente in Kometenatmosphären auftauchen, sieht die Zukunft der Kometenwissenschaft rosig aus.
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Himmel und Teleskop – KOMETEN DES INTERSTELLAR- UND SOLARSYSTEMS HABEN EINE ÜBERRASCHENDE INHALTSSTOFFE: NICKEL
Leitbild:
Darstellung von in Kometen gefundenen Elementen mit dem VLT.
Kredit - ESO
