Στο καλοκαίρι του 2019 , μια ομάδα αστρονόμων από τη NASA, την ESA και την Διεθνές Επιστημονικό Οπτικό Δίκτυο (ISON) ανακοίνωσε την ανίχνευση του κομήτη 2I/Borisov. Αυτός ο κομήτης ήταν ο μόνος δεύτερος διαστρικός επισκέπτης που παρατηρήθηκε πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα, ερχόμενος στις φτέρνες του μυστηριώδους «Οουμουαμούα». Για το λόγο αυτό, αστρονόμοι από όλο τον κόσμο παρακολούθησαν με προσοχή αυτόν τον κομήτη καθώς έκανε το πλησιέστερο πέρασμά του στον Ήλιο.
Μια τέτοια ομάδα, με επικεφαλής τον Martin Cordiner και τη Stefanie Milam του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA, παρατήρησε 2I/Borisov χρησιμοποιώντας το ESO's Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) στις Χιλιανές Άνδεις. Αυτό τους επέτρεψε να παρατηρήσουν τα αέρια 2I/Borisov που απελευθερώθηκαν καθώς κινούνταν πιο κοντά στον Ήλιο μας, παρέχοντας έτσι τις πρώτες αναγνώσεις χημικής σύνθεσης ενός διαστρικού αντικειμένου.
Οι αστρονόμοι ενδιαφέρονται φυσικά για τη μελέτη των κομητών επειδή είναι ουσιαστικά υλικό που έχει απομείνει από το σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος. Επιπλέον, περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους σε μεγάλες αποστάσεις από οποιοδήποτε αστέρι και σε πολύ ψυχρά περιβάλλοντα. Η πλειονότητα των κομητών που παρατηρήθηκαν στο Ηλιακό Σύστημα, για παράδειγμα, προέρχονται από το Ζώνη Cooper ή το Σύννεφο Oort , ανάλογα με το αν είναι κομήτες μικρής ή μεγάλης περιόδου.
Επιπλέον, η εσωτερική σύνθεση των κομητών δεν έχει αλλάξει σημαντικά από το σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος. Επομένως, η μελέτη του εσωτερικού τους μπορεί να πει στους επιστήμονες πολλά για τις διεργασίες που συνέβησαν κατά τη γέννησή τους σε πρωτοπλανητικούς δίσκους. Αυτό γίνεται εφικτό καθώς οι κομήτες πλησιάζουν πιο κοντά στους ήλιους τους και οι πάγοι τους αρχίζουν να εξαχνώνονται (μια διαδικασία γνωστή ως «εξαέρωση».)
Οι διαστρικοί κομήτες παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους επειδή μπορούν να μας πουν πολλά για το σχηματισμό και την εξέλιξη αστρικών συστημάτων εκτός από το δικό μας. Όταν παρατήρησαν το 2I/Borisov, η ομάδα εντόπισε δύο τύπους μορίων αερίου που εκτοξεύονταν από τον κομήτη: υδροκυάνιο (CHN) και μονοξείδιο του άνθρακα (CO). Η μελέτη που περιγράφει αυτά τα ευρήματα δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Φύση .
Ενώ η ομάδα περίμενε να δει τον πρώτο, ο οποίος είναι παρών στο 2I/Borisov σε παρόμοιες συγκεντρώσεις με ό,τι έχει παρατηρηθεί στους κομήτες του Ηλιακού Συστήματος, εξεπλάγη βλέποντας επίσης μεγάλες ποσότητες CO. Στην πραγματικότητα, οι συγκεντρώσεις CO υπολογίστηκαν ότι ήταν 9 έως 26 φορές υψηλότερες από τον μέσο κομήτη του Ηλιακού Συστήματος ή από οποιονδήποτε κομήτη που ανιχνεύτηκε σε απόσταση 2 AU από τον Ήλιο (διπλάσια απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου).
«Ο κομήτης πρέπει να έχει σχηματιστεί από υλικό πολύ πλούσιο σε πάγο CO, το οποίο υπάρχει μόνο στις χαμηλότερες θερμοκρασίες που βρίσκονται στο διάστημα, κάτω από -420 βαθμούς Φαρενάιτ (-250 βαθμοί Κελσίου),» δήλωσε η πλανητολόγος Stefanie Milam σε πρόσφατη. Δελτίο τύπου NRAO .
Εικόνες ALMA που δείχνουν υδροκυάνιο (HCN) και αέριο μονοξείδιο του άνθρακα (CO) να απελευθερώνεται από το 2I/Borisov. Πιστώσεις: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Cordiner & S. Milam; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Ενώ το CO είναι ένα από τα πιο άφθονα μόρια στο διάστημα και βρίσκεται μέσα στους περισσότερους κομήτες, υπάρχουν συνήθως τεράστιες διακυμάνσεις όσον αφορά τη συγκέντρωσή του στους κομήτες – για λόγους που παραμένουν άγνωστοι. Αυτό μπορεί να είναι αποτέλεσμα του σημείου που σχηματίστηκαν στο Ηλιακό Σύστημα και/ή του πόσο συχνά ένας κομήτης πλησιάζει πιο κοντά στον Ήλιο και χάνει μερικούς από τους πάγους που εξατμίζονται πιο εύκολα. Ως αστροφημιστής Martin Cordiner εξήγησε :
«Είναι η πρώτη φορά που κοιτάξαμε ποτέ μέσα σε έναν κομήτη έξω από το ηλιακό μας σύστημα και είναι δραματικά διαφορετικός από τους περισσότερους άλλους κομήτες που έχουμε δει στο παρελθόν… Εάν τα αέρια που παρατηρήσαμε αντικατοπτρίζουν τη σύνθεση της γενέτειρας του 2I/Borisov, τότε δείχνει ότι μπορεί να έχει σχηματιστεί με διαφορετικό τρόπο από τους κομήτες του ηλιακού μας συστήματος, σε μια εξαιρετικά ψυχρή, εξωτερική περιοχή ενός απομακρυσμένου πλανητικού συστήματος».
Σε όλες τις προηγούμενες περιπτώσεις όπου το ALMA χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη πρωτοπλανητικών δίσκων, αυτοί οι δίσκοι βρέθηκαν γύρω από αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο. Ταυτόχρονα, πολλοί δίσκοι εκτείνονται πολύ πέρα από το σημείο όπου πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν κομήτες στο Ηλιακό Σύστημα και περιείχαν μεγάλες ποσότητες εξαιρετικά κρύου αερίου και σκόνης. Ενώ η ομάδα μπορεί μόνο να κάνει εικασίες σε αυτό το σημείο, πιστεύει ότι είναι πιθανό το 2I/Borisov να προήλθε από έναν από αυτούς τους μεγαλύτερους δίσκους.
Δεδομένης της ταχύτητας με την οποία ταξίδεψε μέσω του Ηλιακού μας Συστήματος (33 km/s, 21 mps), οι αστρονόμοι υποψιάζονται ότι το 2I/Borisov ήταν πιθανό να είχε εκτοξευθεί από το σύστημα υποδοχής του από βαρυτική αλληλεπίδραση – πιθανώς από διερχόμενο αστέρι ή γίγαντα πλανήτης. Μετά από αυτό, πιστεύεται ότι πέρασε εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια χρόνια ταξιδεύοντας μέσα από το ακραίο κρύο του διαστρικού διαστήματος πριν φτάσει στο Ηλιακό μας Σύστημα.
Έκδοση με ετικέτα τεσσάρων από τους είκοσι δίσκους που αποτελούν την έρευνα υψηλότερης ανάλυσης της ALMA για κοντινούς πρωτοπλανητικούς δίσκους. Πίστωση: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) S. Andrews et al.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Το 2I/Borisov ανακαλύφθηκε στις 30 Αυγούστου 2019 από τον ερασιτέχνη αστρονόμο Gennady Borisov, του οποίου ονομάστηκε προς τιμήν του. Το μόνο άλλο αντικείμενο insteallr που παρατηρήθηκε - 1I/'Oumuamua - βρισκόταν ήδη στο δρόμο του έξω από το ηλιακό σύστημα όταν εντοπίστηκε για πρώτη φορά, γεγονός που καθιστούσε πολύ δύσκολη τη μελέτη του αντικειμένου και τον προσδιορισμό του αν ήταν αστεροειδής, ένας κομήτης , προς το θραύσμα ενός κομήτη , ή κάτι εντελώς άλλο (όπως ένα εξωγήινο διαστημόπλοιο ή εγκαταλελειμμένο ).
Στην περίπτωση του 2I/Borisov, η παρουσία ενεργού κώματος αερίου και σκόνης που τον περιβάλλει επιβεβαίωσε ότι ήταν ο πρώτος γνωστός διαστρικός κομήτης που παρατηρήθηκε ποτέ. Το γεγονός ότι η σύνθεσή του δεν μοιάζει με αυτή των κομητών που παρατηρούνται στο Ηλιακό Σύστημα το κάνει μόνο πιο ελκυστικό για τους ερευνητές και είναι μια πρόσκληση να βρουν περισσότερους διαστρικούς κομήτες. Ως Milam βάλε το :
«2I/Borisov μας έδωσε την πρώτη ματιά στη χημεία που διαμόρφωσε ένα άλλο πλανητικό σύστημα. Αλλά μόνο όταν μπορούμε να συγκρίνουμε το αντικείμενο με άλλους διαστρικούς κομήτες, θα μάθουμε αν το 2I/Borisov είναι μια ειδική περίπτωση ή αν κάθε διαστρικό αντικείμενο έχει ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα CO.
Εκτός από τα πολλά επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια που θα είναι σε επιφυλακή για διαστρικούς αστεροειδείς και κομήτες στο μέλλον, υπάρχουν επίσης πειστικές ενδείξεις ότι πολλά διαστρικά αντικείμενα που έφτασαν στο παρελθόν κατέληξε να μείνει εδώ . Υπάρχουν ακόμη και προτάσεις για αποστολή διαστημικού σκάφους ραντεβού με ένα διαστρικό αντικείμενο στο μέλλον, όπως της ESA Comet Interceptor .
Δεν υπάρχει καμία ένδειξη πότε ο επόμενος διαστρικός κομήτης ή αστεροειδής θα περάσει από το Ηλιακό μας Σύστημα ή εάν θα μπορέσουμε ή όχι να τον μελετήσουμε από κοντά χρησιμοποιώντας ένα διαστημόπλοιο. Ένα πράγμα που είναι βέβαιο είναι ότι κάθε μελλοντικός επισκέπτης θα προσφέρει στους αστρονόμους την ευκαιρία να μάθουν περισσότερα για άλλα αστρικά συστήματα, όπως οι συνθέσεις τους και πώς σχηματίζονται οι πλανήτες μέσα τους.
Η διεθνής ομάδα πίσω από αυτήν τη μελέτη περιελάμβανε μέλη από το Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique (LESIA), το STAR Institute, το Εθνικό Ραδιοαστρονομικό Παρατηρητήριο (NRAO), το Institut de RAdioastronomie Millimétrique (IRAM), πολλά πανεπιστήμια, το Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA και το Αρχηγείο της NASA.
Δεδομένου ότι η ομάδα με επικεφαλής τους Cordiner και Milam έκανε τις παρατηρήσεις της, ο 2I/Borisov φαίνεται να έχει χωριστεί στα δύο αντικείμενα (γνωστός και ως «τοκετός».) Αυτό συνέβη στα τέλη Μαρτίου καθώς ο κομήτης επέστρεφε στο διαστρικό διάστημα. Το αξιοσέβαστο Hubble μπόρεσε να ρίξει μια τελευταία ματιά στον «Μικρό Μπόρις και τον Μεγάλο Μπόρις» καθώς έφευγαν από το Ηλιακό μας Σύστημα, ίσως να μην ξαναβρεθούν ποτέ.