Nowe oblicze komety po spotkaniu ze Słońcem
Pod koniec listopada teleskop Gemini North znajdujący się na hawajskiej Maunakea skierował swój spektrograf GMOS w stronę konstelacji Panny. Celem było ponowne zbadanie komety 3I/ATLAS, która właśnie wyłoniła się zza Słońca w pobliżu potrójnego układu gwiazd Porrima. Obraz, który otrzymali badacze, wyraźnie różnił się od wcześniejszych fotografii wykonanych przez bliźniaczy teleskop w Chile. Tamte pokazywały obiekt w czerwonawych tonach. Teraz, choć wizualnie słabsza, kometa otoczona była wyraźną zielonkawą aureolą. Ta zmiana kolorystyki nie jest efektem gry światła czy błędu pomiarowego, lecz bezpośrednim rezultatem intensywnej kąpieli słonecznej, jaką przeżyła podczas zbliżenia do naszej gwiazdy. Obserwacje te były częścią programu Shadow the Scientists, który w ramach NOIRLab umożliwia studentom i pasjonatom śledzenie na żywo prawdziwych badań astronomicznych.
Za charakterystyczny, seledynowy odcień odpowiada specyficzny związek chemiczny obecny w gazowej otoczce komety, zwanej komą. Głównym winowajcą jest dwuatomowy węgiel (C2), czyli cząsteczka złożona z dwóch połączonych atomów węgla. Pod wpływem ogromnej dawki energii słonecznej ta wysoce reaktywna substancja zaczyna emitować światło o określonej, zielonej długości fali. Cały proces jest doskonałym przykładem kosmicznej chemii w akcji. Gdy jądro komety nagrzewa się podczas zbliżania do Słońca, zamrożone gazy i lody sublimują, gwałtownie przechodząc ze stanu stałego w lotny. Uwalnia to do komy różne związki, które wcześniej spoczywały uwięzione pod powierzchnią. Czerwona barwa z początkowych obserwacji wskazywała na inną mieszankę chemiczną. Zielona poświata sugeruje, że słońce „zdjęło” z jądra kolejną warstwę, odsłaniając materiał bogatszy właśnie w dwuatomowy węgiel. To trochę jak przeglądanie archiwalnych warstw kosmicznej skały.
Niepewna podróż w głąb przestrzeni
Chociaż trajektoria 3I/ATLAS wyraźnie prowadzi ją z powrotem poza granice Układu Słonecznego, jej dalsze zachowanie nie jest wcale pewne. Astronomowie przyznają, iż trudno przewidzieć, jak obiekt zareaguje na stopniowe oddalanie się od źródła ciepła. Wiele komet wykazuje swego rodzaju bezwładność termiczną, gdyż procesy aktywowane podczas przelotu przez peryhelium mogą trwać jeszcze długo po tym, gdy obiekt zacznie się oddalać. Możliwości jest kilka. Ciepło zgromadzone głęboko w jądrze może stopniowo docierać na powierzchnię, powodując parowanie kolejnych, dotąd nieaktywnych substancji i dalsze zmiany wyglądu. Nie można też wykluczyć nagłego rozbłysku, czyli gwałtownego wyrzutu materii, który znacząco zwiększyłby jasność komety.
Czytaj też: Sonda MAVEN zbierała dane na temat komety 3l/ATLAS. Nagle NASA utraciła z nią łączność i nie wiemy, dlaczego
Takie zjawiska, choć nieprzewidywalne, są niezwykle cenne dla nauki. Teleskopy, w tym Gemini, będą kontynuowały monitoring, śledząc każdą zmianę w składzie chemicznym tego międzygwiezdnego wędrowca. Ostateczny obraz komety, który obiegł świat, to złożenie ekspozycji wykonanych przez cztery różne filtry: niebieski, zielony, pomarańczowy i czerwony. Ciekawym efektem ubocznym są kolorowe smugi, które widać w miejscu gwiazd tła – to ślad ruchu komety względem nieruchomego nieba podczas naświetlania. Dalsze tygodnie i miesiące obserwacji przyniosą zapewne nowe dane. Każdy taki międzygwiezdny gość to unikalna lekcja, która pozwala porównać materiały budujące odległe systemy gwiezdne z tym, co znamy z naszego podwórka. Zielona poświata komety 3I/ATLAS to nie koniec jej historii, a raczej kolejny, intrygujący rozdział w księdze jej krótkiej wizyty.