Międzygwiezdni goście – kapsuły czasu spoza Układu Słonecznego
Kometa 3I/ATLAS to dopiero trzeci potwierdzony obiekt międzygwiezdny, który odwiedził Układ Słoneczny. Wcześniej naukowcy zarejestrowali przelot 1I/ʻOumuamua w 2017 roku oraz 2I/Borisov w 2019 roku. Tego typu goście z innych układów planetarnych są dla astronomów wyjątkowo cennym źródłem informacji, ponieważ pozwalają badać materiał powstały wokół innych gwiazd bez konieczności opuszczania naszego kosmicznego sąsiedztwa.
Czytaj też: 3I/ATLAS wykona zaskakujący manewr? Oto nowe przewidywania ekspertów
Najnowsze wyniki badań zostały uzyskane dzięki obserwacjom wykonanym przy pomocy radioteleskopów sieci ALMA w Chile. Naukowcy analizowali skład gazów uwalnianych z powierzchni komety, gdy zbliżała się ona do Słońca. Pod wpływem promieniowania słonecznego lodowa powierzchnia obiektu zaczęła się ogrzewać, powodując uwalnianie gazów i pyłu, które utworzyły wokół jądra komety charakterystyczną otoczkę zwaną komą. Analiza widma tej otoczki pozwala określić skład chemiczny materiału, z którego powstała kometa.
Badacze skupili się przede wszystkim na dwóch cząsteczkach: metanolu (CH₃OH), który jest jednym z najprostszych alkoholi organicznych oraz cyjanowodorze (HCN), czyli związku zawierającym azot, często spotykanym w kometach. Okazało się, iż w przypadku 3I/ATLAS ilość metanolu jest niezwykle wysoka w porównaniu z cyjanowodorem. W dwóch seriach obserwacji stosunek produkcji metanolu do HCN wynosił odpowiednio około 70 oraz nawet 120. To wartości znacznie przekraczające typowe proporcje obserwowane w kometach powstałych w Układzie Słonecznym.
Kometa 3l/ATLAS ma coraz więcej niespodzianek
Tak wysoki poziom metanolu sugeruje, jakoby materia budująca kometę powstała w zupełnie innych warunkach niż większość komet znanych z naszego kosmicznego sąsiedztwa. Zdaniem naukowców może to oznaczać, że w jej macierzystym układzie planetarnym panowały odmienne temperatury, skład chemiczny dysku protoplanetarnego lub inne procesy chemiczne odpowiedzialne za powstawanie lodów i związków organicznych.
Obserwacje ujawniły również interesujące różnice w sposobie uwalniania poszczególnych związków z komety. Cyjanowodór wydaje się pochodzić głównie bezpośrednio z jądra komety, co jest typowe dla wielu komet w Układzie Słonecznym. Metanol natomiast nie tylko wydostaje się z samego jądra, ale również z drobnych ziaren lodowego pyłu unoszących się w komie. Te mikroskopijne fragmenty lodu działają jak miniaturowe komety: gdy ogrzewają się w pobliżu Słońca, uwalniają dodatkowe ilości metanolu do otaczającej przestrzeni.
Czytaj też: Dotarł do nas z odległości 8 mld lat świetlnych. Kosmiczny laser strzela w kierunku Ziemi
Co więcej, wcześniejsze obserwacje wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pokazały, że koma 3I/ATLAS była bogata w dwutlenek węgla już wtedy, gdy obiekt znajdował się daleko od Słońca. Połączenie dużej ilości CO₂ oraz metanolu pozwala sądzić, że skład chemiczny komety jest wyjątkowo nietypowy i może odzwierciedlać warunki formowania się materiału w innym układzie planetarnym. Badanie takich obiektów ma ogromne znaczenie dla astrofizyki i astrochemii. Komety międzygwiezdne są bowiem swego rodzaju kapsułami czasu, które przenoszą w przestrzeni kosmicznej materiał powstały miliardy lat temu wokół innych gwiazd. Analizując ich skład chemiczny, naukowcy mogą porównywać procesy powstawania planet w różnych częściach naszej galaktyki i lepiej zrozumieć, jak różnorodne mogą być środowiska, w których rodzą się systemy planetarne.
