暗能量调查在太阳系外发现异常彗星 比典型彗星大1000倍

　　一颗来自我们太阳系外围的巨大彗星在6年的暗能量调查数据中被发现。Bernardinelli-Bernstein 彗星的质量估计是典型彗星的 1000 倍，可以说是现代发现的最大彗星。它有一个极其细长的轨道，从遥远的奥尔特云向内旅行数百万年。它是在其来袭路径上发现的最遥远的彗星，让我们有数年时间观察它在接近太阳时的演变，尽管预计它不会成为肉眼奇观。这个不寻常的游荡天体将在 2031 年最接近太阳。

　　在对暗能量调查 （DES） 的数据进行全面搜索后，两位天文学家发现了一颗巨大的彗星。这颗彗星的直径估计为 100 至 200 公里，大约是大多数彗星直径的 10 倍，是太阳系早期历史上巨行星迁移时从太阳系中抛出的冰冷遗迹。这颗彗星与以前见过的其他彗星完全不同，其巨大的尺寸估计是基于它反射的阳光量。

　　宾夕法尼亚大学的佩德罗·贝尔纳迪内利和加里·伯恩斯坦发现这颗彗星——被命名为贝尔纳迪内利-伯恩斯坦彗星(代号为C/2014 UN271)——隐藏在智利塞罗托洛美洲天文台(CTIO)维克特·布兰科4米望远镜上安装的5.7亿像素暗能量相机(DECam)收集的数据中。

　　DECam 是世界上性能最高的宽视场 CCD 成像器之一，专为 DES 设计，由美国能源部和美国国家科学基金会在 2013 年至 2019 年期间运营。DECam 由美国能源部资助，并在美国能源部的费米实验室制造和测试。目前，DECam 用于涵盖广泛科学的程序。

　　DES的任务是在5000平方度的夜空中绘制3亿个星系，但在六年的观测期间，它还观测到许多彗星和海王星外的物体穿过被调查的区域。海王星外天体(trans- nepunian object，简称TNO)是位于我们太阳系中海王星轨道之外的一个冰体。

　　Bernardinelli-Bernstein在国家超级计算应用中心和费米实验室使用了1500 - 2000万CPU小时，采用复杂的识别和跟踪算法，从作为DES的一部分的8万次曝光中检测到的160多亿单独源中识别出800多个TNOs。其中32个检测属于一个特定的物体- C/2014 UN271。

　　彗星是冰冷的天体，当它们接近太阳的温暖时会蒸发，形成彗发和彗尾。该天体在2014–2018年的DES图像没有显示典型的彗星尾巴，但在通过小行星中心宣布发现它的一天内，天文学家使用拉斯坎布雷斯天文台网络拍摄了伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星的新图像，该图像显示它在过去3年中一直处于昏迷状态，使其正式成为彗星。

　　它目前向内的旅程开始于距离太阳超过40，000天文单位(au)的地方——换句话说，距离太阳的距离是地球的40，000倍，即6万亿公里(3.7万亿英里或0.6光年——距离最近恒星的1/7)。相比之下，冥王星平均距离太阳 39 天文单位。这意味着Bernardinelli-Bernstein彗星起源于奥尔特云天体，在太阳系的早期历史中被抛出。它可能是有史以来探测到的奥尔特云中最大的成员，也是在如此远的距离上探测到的第一颗进入路径上的彗星。

　　Bernardinelli-Bernstein彗星目前离太阳更近。DES 于 2014 年首次在距离 29 au（40 亿公里或 25 亿英里，大致相当于海王星的距离）处看到它，到 2021 年 6 月，它是 20 au（30 亿公里或 18 亿英里，海王星的距离）。天王星与太阳的距离，目前的亮度为 20 等。这颗彗星的轨道垂直于太阳系的平面，它将在2031年到达离太阳最近的点(被称为近日点)，那时它将在11 au左右(比土星离太阳的距离多一点)——但它不会变得更近。尽管这颗彗星很大，但据目前预测，天文学家将需要一台大型业余望远镜才能看到它，即使是最亮的时候。

　　加里伯恩斯坦说：“我们有幸发现了可能是有史以来最大的彗星——或者至少比任何经过充分研究的彗星都要大——并且很早就发现了它，以便人们观察它在接近和升温时的演变。” “它已经有超过 300 万年没有访问过太阳系了。”

　　Bernardinelli-Bernstein 彗星将受到天文学界的密切关注，包括使用 NOIRLab 设施，以了解这个巨大遗迹的组成和起源，从我们自己的星球诞生开始。天文学家怀疑，在冥王星和柯伊伯带之外的奥尔特云中，可能还有更多这种大小的未被发现的彗星在等待着。这些巨型彗星被认为是由于木星、土星、天王星和海王星在其历史早期的迁移而分散到太阳系的遥远地区。

　　NOIRLab 天文学家托德劳尔说：“这是奥尔特云中未知的大型天体群体及其与太阳系形成后不久冰/气巨星早期迁移的联系的一个急需的锚点。”

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