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Una delle comete più grandi di sempre è in arrivo

A quasi quattro miliardi e mezzo di chilometri dal sole – 29 volte più dell’orbita terrestre – un minuscolo granello di luce solare è rimbalzato su un oggetto in accelerazione verso il nostro ambiente cosmico. Oggetto di ghiaccio. E qualcosa di vecchio e inimmaginabilmente grande.

Circa quattro ore dopo, all’alba del 20 ottobre 2014, un telescopio nel deserto di Atacama in Cile ha focalizzato il suo sguardo nitido sul cielo notturno e ha catturato un’immagine gigante del mantello meridionale, mostrando il primo barlume della luce riflessa. Aspetto.

Ma potrebbero passare altri sette anni prima che i ricercatori possano identificare lo strano punto luminoso come un visitatore dei primi giorni del sistema solare – e forse la più grande cometa mai vista con i telescopi moderni. L’oggetto si chiama Bernardinelli-Bernstein e la sua esistenza è stata annunciata lo scorso giugno. Gli astronomi ora hanno tutte le informazioni che possono raccogliere su un corpo celeste in un unico dispositivo La prima descrizione scientifica in Lettere per riviste astrofisiche Inserito.

“Il mio telefono continuava a squillare – non mi aspettavo che la comunità scientifica fosse così entusiasta della scoperta”, ha detto Pedro Bernardinelli, ricercatore post-dottorato presso l’Università di Washington. La cometa è stata scoperta nelle ultime settimane del suo dottorato di ricerca presso l’Università della Pennsylvania, con il suo allora mentore Gary Bernstein. “Tutto sommato, è stato molto travolgente.”

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Secondo le ultime stime, il diametro del nucleo della cometa – l’effettivo corpo celeste – è di circa 150 chilometri. Questa è di gran lunga la più grande stima della cometa da decenni. Per confronto, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, esaminata tra il 2014 e il 2016 da La sonda spaziale dell’Agenzia spaziale europea Rashid, non più di quattro chilometri di diametro.

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“Stiamo passando da comete delle dimensioni di una città a comete delle dimensioni di un’isola”, ha affermato Michelle Bannister, un’astronoma dell’Università di Canterbury in Nuova Zelanda, che non è stata coinvolta nella prima pubblicazione sulla cometa. La cometa Bernardinelli-Bernstein potrebbe appartenere alla serie storica della “Grande Cometa”, che include una cometa molto brillante (e possibilmente massiccia). Viaggia attraverso il sistema solare interno nel 1729.

Quando Bernardinelli Bernstein si avvicinerà al Sole, la cometa si illuminerà e penetrerà dal basso fino al livello del disco in cui i pianeti interni ruotano attorno al Sole. Il suo approccio più vicino alla Terra sarà il 21 gennaio 2031, quando sarà a più di un miliardo di miglia dal sole, appena un po’ più lontano dall’orbita media di Saturno. Quindi Bernardinelli-Bernstein inizierà il suo lungo viaggio di ritorno verso le pianure alluvionali del sistema solare, rimanendo ben visibile fino agli anni ’40 e forse decenni più a lungo.

A seconda della quantità di gas espulsa da una cometa mentre la sua superficie ghiacciata viene evaporata dalla luce solare, Bernardinelli Bernstein potrebbe brillare nel cielo notturno luminoso come Titano, la luna più grande di Saturno. In questo caso, la cometa dovrebbe essere visibile con un ragionevole telescopio amatoriale nel 2031.

Ma Bernardinelli-Bernstein è speciale anche per l’enorme distanza a cui è stato visto per la prima volta. Il corpo ghiacciato proviene dalla Nube di Oort, un’enorme nebulosa sferica di corpi celesti più piccoli che ruota attorno al Sole, a una distanza migliaia di volte maggiore della distanza tra la Terra e il Sole.

Gli astronomi hanno calcolato che questa cometa impiega milioni di anni per completare una rivoluzione intorno al sole. Finora, sono state rilevate solo tre “comete a lungo raggio” nel loro percorso dalla nube di Oort al sistema solare interno, e Bernardinelli-Bernstein è stata osservata a circa 4,4 miliardi di chilometri dalla Terra. Terra: un record per una cometa. Poiché il globo è stato osservato così presto, un’intera generazione di astronomi avrà l’opportunità di decifrare i misteri di questa cometa.

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un puntino di luce

Bernardinelli Bernstein ha catturato l’attenzione dell’umanità grazie alla fotocamera digitale altamente sensibile installata sul telescopio Victor M Blanco, con uno specchio del diametro di quattro metri, parte dell’Osservatorio Panamericano di Cerro Tololo nel deserto di Atacama in Cile.

La fotocamera non stava specificamente cercando corpi celesti dalle regioni più lontane del sistema solare. È stato il principale strumento di raccolta dati per il Dark Energy Survey, un progetto a lungo termine che ha catturato più di 80.000 immagini di ampie aree del cielo notturno meridionale tra il 2013 e il 2019. Questo set di dati ha aperto la strada alla ricerca di possibili spiegazioni per l’energia oscura, la misteriosa forza ritenuta responsabile dell’espansione accelerata dell’universo. Ma le immagini finalizzate allo studio dell’energia oscura e di altri fenomeni cosmici possono essere utilizzate anche per rilevare oggetti vicino a casa.

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Nella sua ricerca di dottorato, Bernardinelli ha utilizzato le immagini del Dark Energy Survey per tracciare oggetti precedentemente sconosciuti in orbita attorno al Sole al di fuori dell’orbita di Nettuno. Questo non era un compito facile. Ogni ripresa era così grande che alla massima risoluzione coprirebbe una rete di 275 schermi HDTV. Bernardinelli ha cercato in decine di migliaia di queste immagini punti luce con un diametro di pochi pixel.

Per facilitare la sua ricerca, Bernardinelli ha scritto un codice per computer che gli ha permesso di cercare nelle immagini del Dark Energy Survey punti di luce in movimento contro gli sfondi fissi di stelle lontane. Dopo sei mesi di calcoli complessi su un set di circa duecento computer presso il Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, Illinois, Bernardinelli ha conservato un set di dati. Da 817 oggetti appena scoperti sulle loro orbite che non coincidono con le orbite dei corpi celesti conosciuti nel sistema solare. Come passo finale, Bernardinelli e Bernstein hanno controllato personalmente gli account su questo elenco per assicurarsi che il codice del computer svolgesse correttamente il suo lavoro.

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Fu allora che notarono anche l’UFO: un corpo celeste con una luminosità paragonabile a quella di mondi di circa 150 chilometri di diametro. L’oggetto si trova al di fuori dell’orbita di Nettuno ma ha un’orbita molto anomala, il che indica che l’oggetto proveniva da un’area di migliaia di miliardi di chilometri dal Sole, come è comune con le comete di lungo periodo.

Seguire una cometa, dice Bernstein, era come “un ago in un vero pagliaio”. “Ma siamo riusciti a trovare la cosa, come una piccola ciliegina sulla torta!”