Teleskop Webba przyjrzał się międzygwiezdnej komecie 3I/ATLAS. Uczeni wykryli coś nietypowego
Niespodziewanie duże ilości dwutlenku węgla i emisje pary wodnej mimo znacznego oddalenia od Słońca. Teleskop Webba zbiera szczegółowe dane o gościu spoza Układu Słonecznego, czyli komecie 3I/ATLAS. Czy dowiemy się, skąd przybył do nas ten międzygwiezdny podróżnik?
Spis treści:
Nowoczesne obserwatorium działające w zakresie podczerwieni, czyli Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), ujawnia niespodziewanie wysokie ilości dwutlenku węgla ulatniającego się z odkrytej w tym roku komety 3I/ATLAS. Astronomie pracujący na danych zebranych przez JWST twierdzą, że ten międzygwiezdny podróżnik jest jedną z najbogatszych w dwutlenek węgla komet, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Może to sugerować, że 3I/ATLAS powstała w środowisku zupełnie innym niż nasz Układ Słoneczny.
Gość spoza świata
Astronomowie nieustanne obserwują 3I/ATLAS od lipca 2025 roku. Wtedy oficjalnie potwierdzono, że kometa o hiperbolicznej trajektorii z ogromną prędkością przemieszcza się przez nasz układ planetarny. Dotychczasowe obserwacje wskazywały, że ten międzygwiezdny obiekt przypomina dość zwyczajną kometę, jakich wiele jest w Układzie Słonecznym. Jednak obserwacje JWST wykazały, że kometa ma też intrygujące cechy sugerujące egzotyczne pochodzenie. Badacze zwrócili uwagę m.in. na emisję pary wodnej, do której dochodzi w dużo większej odległości od Słońca, niż zazwyczaj obserwuje się w przypadku komet z naszego Układu Słonecznego.
Martin Cordiner z Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda NASA w Marylandzie wraz ze współpracownikami postanowił przyjrzeć się temu bliżej. – Spektroskopia w podczerwieni z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) daje możliwość zmierzenia składu otoczki oraz określenia głównych czynników napędzających jej aktywność – napisali badacze z jego zespołu we wstępie do artykułu opublikowanego w serwisie Arxiv.org.
Pióropusze gazu i pyłu
Zespół obserwował 3I/ATLAS na początku sierpnia, gdy kometa znajdowała się w odległości ponad trzech jednostek astronomicznych, czyli trzykrotnie większej niż dystans Ziemi od Słońca. W tej odległości temperatura jest już na tyle wysoka, że zalegający na w kometach lód wodny powinien sublimować, czyli przechodzić bezpośrednio ze stanu stałego w gazowy. Gdy do tego dochodzi, komety zwykle tworzą bogate w wodę pióropusze gazu i pyłu, zwane otoczkami (komami).
Jednak obserwacje JWST wykazały, że w komecie 3I/ATLAS jest niezwykle dużo dwutlenku węgla w stosunku do wody – w proporcji 8:1. To aż 16 razy więcej niż u typowych komet z naszego Układu Słonecznego na podobnej odległości od Słońca. Jak podkreślają badacze we wspomnianym artykule, 3I/ATLAS, kometa ta jest trzecim potwierdzonym obiektem międzygwiezdnym, który odwiedził nasz Układ Słoneczny, i dopiero drugim, który ma wyraźną komę.
Przechwycić międzygwiezdną kometę
Według Matthew Genge’a z Imperial College London, uznanego eksperta od mikrometeorytów, wysoki poziom dwutlenku węgla może sugerować, że kometa powstała w układzie planetarnym, w którym lód z dwutlenku węgla występował częściej niż lód wodny. – To mogłoby oznaczać, że istnieje pewna fundamentalna różnica w sposobie, w jaki ten system planetarny się uformował w porównaniu z naszym – przekonuje Matthew Genge.
Przypomnijmy, że podczas formowania się układów planetarnych, w różnych odległościach od gwiazdy występują różne ilości pyłu, gazu i pary wodnej. Z czasem gwiazda wydmuchuje gaz, pozostawiając jedynie materiał stały. – Jeśli gwiazda macierzysta 3I/ATLAS usunęła parę wodną z obszaru formowania się komet wcześniej niż miało to miejsce w naszym Układzie Słonecznym, mogłoby to tłumaczyć niezwykły skład tej komety – wyjaśnia Genge.
Ekspert dodaje, że brak pary wodnej mógłby być również skutkiem wcześniejszego bliskiego przejścia komety w pobliżu innej gwiazdy. – Istnieje też możliwość, że woda znajduje się głębiej w skorupie komety i jest izolowana od wyższych temperatur – sugeruje Cordiner, choć byłoby to zjawisko nietypowe.
Komety międzygwiezdne są szczególnie interesujące dla badaczy, ponieważ niosą informacje o miejscach, do których nie dotarła żadna ziemska sonda. Właśnie dlatego Europejska Agencja Kosmiczna przygotowuje specjalną misję, która ma zbadać tego typu międzygwiezdny obiekt. Mowa o Comet Interceptor, potrójnej sondzie, która ma wykonać szczegółowe badania, w tym obrazowanie 3D dziewiczej komety spoza Układu Słonecznego. Start misji zaplanowany jest na 2029 rok.
Źródła: ArXiv, New Scientist
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.