Um cometa gigante da periferia de nosso sistema solar foi descoberto em seis anos de dados da Pesquisa de Energia Escura. O cometa Bernardinelli-Bernstein é estimado em cerca de 1000 vezes mais massivo do que um cometa típico, tornando-se indiscutivelmente o maior cometa descoberto nos tempos modernos. Tem uma órbita extremamente alongada, viajando para dentro da distante Nuvem de Oort ao longo de milhões de anos. É o cometa mais distante a ser descoberto em seu caminho de entrada, dando-nos anos para vê-lo evoluir à medida que se aproxima do Sol, embora não esteja previsto que se torne um espetáculo a olho nu.

Um cometa gigante foi descoberto por dois astrônomos após uma pesquisa abrangente de dados do Dark Energy Survey (DES). O cometa, que é estimado em 100–200 quilômetros de diâmetro, ou cerca de 10 vezes o diâmetro da maioria dos cometas, é uma relíquia gelada lançada para fora do sistema solar pelos planetas gigantes em migração no início da história do sistema solar. Este cometa é bem diferente de qualquer outro visto antes e a estimativa de tamanho enorme é baseada na quantidade de luz solar que ele reflete.

Pedro Bernardinelli e Gary Bernstein, da Universidade da Pensilvânia, encontrou o cometa - denominado Cometa Bernardinelli-Bernstein (com a designação C / 2014 UN271) - escondido entre os dados coletados pela Câmera de Energia Escura de 570 megapixels (DECam) montada no Telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros em Cerro Tololo Inter- Observatório Americano (CTIO) no Chile. A análise dos dados do Dark Energy Survey é apoiada pelo Departamento de Energia (DOE) e pela National Science Foundation (NSF), e o arquivo de ciência DECam é curado pelo Centro de Ciência e Dados da Comunidade (CSDC) no NOIRLab da NSF. CTIO e CSDC são programas da NOIRLab.

Um dos de melhor desempenho, imageadores CCD de campo amplo em todo o mundo, DECam foi projetado especificamente para o DES e operado pelo DOE e NSF entre 2013 e 2019. DECam foi financiado pelo DOE e foi construído e testado no Fermilab do DOE. Atualmente, o DECam é usado para programas que abrangem uma ampla variedade de ciências.

O DES foi encarregado de mapear 300 milhões de galáxias em uma área de 5.000 graus quadrados do céu noturno, mas durante seus seis anos de observações, também observou muitos cometas e objetos transnetunianos passando pelo campo pesquisado. Um objeto transnetuniano, ou TNO, é um corpo gelado que reside em nosso sistema solar além da órbita de Netuno.

Bernardinelli e Bernstein usaram de 15 a 20 milhões de horas de CPU no National Center for Supercomputing Applications e Fermilab, empregando identificação sofisticada e algoritmos de rastreamento para identificar mais de 800 TNOs individuais entre mais de 16 bilhões de fontes individuais detectadas em 80, 000 exposições tomadas como parte do DES. Trinta e duas dessas detecções pertenciam a um objeto em particular - C / 2014 UN271.

Os cometas são corpos gelados que evaporam à medida que se aproximam do calor do Sol, crescendo seu coma e caudas. As imagens DES do objeto em 2014-2018 não mostravam uma cauda de cometa típica, mas um dia após o anúncio de sua descoberta através do Minor Planet Center, astrônomos usando a rede do Observatório Las Cumbres fizeram novas imagens do cometa Bernardinelli-Bernstein, que revelaram que ele entrou em coma nos últimos três anos, tornando-o oficialmente um cometa.

Sua jornada interna atual começou a uma distância de mais de 40, 000 unidades astronômicas (au) do Sol - em outras palavras, 40, 000 vezes mais longe do Sol do que a Terra, ou 6 trilhões de quilômetros de distância (3,7 trilhões de milhas ou 0,6 anos-luz - 1/7 da distância até a estrela mais próxima). Para comparação, Plutão está a 39 au do Sol, na média. Isso significa que o cometa Bernardinelli-Bernstein se originou na nuvem de objetos de Oort, ejetado durante o início da história do sistema solar. Pode ser o maior membro da Nuvem de Oort já detectado, e é o primeiro cometa em um caminho de entrada a ser detectado tão longe.

O cometa Bernardinelli-Bernstein está atualmente muito mais perto do sol. Foi visto pela primeira vez pelo DES em 2014 a uma distância de 29 au (4 bilhões de quilômetros ou 2,5 bilhões de milhas, aproximadamente a distância de Netuno), e em junho de 2021, era 20 au (3 bilhões de quilômetros ou 1,8 bilhões de milhas, a distância de Urano) do Sol e atualmente brilha com magnitude 20. A órbita do cometa é perpendicular ao plano do sistema solar e atingirá seu ponto mais próximo do Sol (conhecido como periélio) em 2031, quando estará a cerca de 11 au de distância (um pouco mais do que a distância de Saturno do Sol) - mas não se aproximará. Apesar do tamanho do cometa, atualmente está previsto que os observadores do céu necessitarão de um grande telescópio amador para vê-lo, mesmo no seu mais brilhante.

"Temos o privilégio de ter descoberto talvez o maior cometa já visto - ou pelo menos maior do que qualquer um bem estudado - e o capturamos cedo o suficiente para que as pessoas o vejam evoluir à medida que se aproxima e aquece, "disse Gary Bernstein." Não visita o sistema solar em mais de 3 milhões de anos. "

O cometa Bernardinelli-Bernstein será seguido intensamente pela comunidade astronômica, inclusive com as instalações NOIRLab, para entender a composição e origem desta relíquia massiva do nascimento de nosso próprio planeta. Os astrônomos suspeitam que pode haver muitos mais cometas desse tamanho não descobertos esperando na Nuvem de Oort muito além de Plutão e do Cinturão de Kuiper. Acredita-se que esses cometas gigantes tenham sido espalhados para os confins do sistema solar pela migração de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno no início de sua história.

"Esta é uma âncora muito necessária na população desconhecida de grandes objetos na Nuvem de Oort e sua conexão com a migração inicial dos gigantes de gelo / gás logo após a formação do sistema solar, "disse o astrônomo do NOIRLab, Tod Lauer.

"Essas observações demonstram o valor das observações de levantamentos de longa duração em instalações nacionais como o telescópio Blanco, "diz Chris Davis, Diretor do Programa da National Science Foundation para NOIRLab. "Encontrar objetos enormes como o cometa Bernardinelli-Bernstein é crucial para nossa compreensão do início da história de nosso sistema solar."

Ainda não se sabe o quão ativo e brilhante ele se tornará quando atingir o periélio. Contudo, Bernardinelli diz que o Observatório Vera C. Rubin, um futuro programa do NOIRLab, "medirá continuamente o cometa Bernardinelli-Bernstein até seu periélio em 2031, e provavelmente encontrará muitos, muitos outros gostam, "permitindo que os astrônomos caracterizem objetos da Nuvem de Oort com muito mais detalhes.

Esta pesquisa foi relatada ao Minor Planet Center.