Az Telescópio Espacial James Webb (JWST) 15-20 méter mélyen sugárzó kérget azonosított a 3I/Atlas csillagközi üstökös felszínén. Ennek a rétegnek a kialakulását annak tulajdonítják, hogy az üstökös Via Láctea-en keresztüli utazása során több milliárd éves galaktikus kozmikus sugárzásnak volt kitéve. Az objektumot, a harmadik megerősített csillagközi üstököst 2025 augusztusában figyelték meg, amikor 445 millió kilométerre volt az Terra-től.
Royal Belgian Institute Space Aeronomy kutatói koordinálják a tanulmányt, amely rávilágít a szén-monoxid szén-dioxiddá alakulására a megváltozott felületen. A másik csillagrendszerből származó 3I/Atlas 2025. október 29-én érte el perihéliumát, 1,36 csillagászati egységnyire Sol-től, ekkor erősödött fel külső rétegének szublimációja.
Az üstökös sebessége, amely hiperbolikus pályán meghaladja az óránkénti 210 ezer kilométert, kategorikusan megerősíti az Sistema Solar-en kívüli eredetét. Az Esse adatok létfontosságúak összetételének és evolúciós történetének megértéséhez, ablakot kínálva más csillagok bolygóképződési körülményeire.
A külső réteg fokozatos kialakulása
A galaktikus kozmikus sugarak, az Sistema Solar-en kívülről származó nagy energiájú részecskék évmilliárdokon keresztül befolyásolták az üstökös jegéit. Az Esse kémiai folyamat során a szén-monoxidot (CO) szén-dioxiddá (CO2) alakították át, így keletkezett a megfigyelt 15-20 méteres felszíni kéreg.
Az Rosetta küldetés által tanulmányozott, a 67P üstökös által ihletett szimulációk azt mutatják, hogy több milliárd éves expozíciós időszak elegendő egy ilyen szerkezet kialakulásához. A helioszféra elleni védelem hiánya intenzív és folyamatos kölcsönhatást tett lehetővé ezekkel az energetikai részecskékkel, ami egyedülálló módon formálta meg az üstökös felszínét.
Napvédelem hiánya az utazás során
A 3I/Atlas a helioszféra védőbuboréka nélkül járta be a galaxist, amely a rendszerünkben lévő helyi objektumokra szűri a sugárzást. Az Essa körülmény az üstököst nagy energiájú részecskék állandó ütközésének tette ki, ami kémiailag átalakította felszínét létezése során.
A napüstökösök viszont primitívebb összetételt tartanak fenn ennek a védőgátnak köszönhetően, ami drasztikusan megkülönbözteti őket a csillagközi látogatótól. A 3I/Atlasz kéreg a kölcsönhatások hatásait halmozza fel a galaktikus léptékeken, és csak az égitest legkülső rétegeit változtatja meg. Az elemzés megerősíti, hogy a hosszan tartó sugárzás hogyan módosítja a csillagközi pályán lévő objektumokat, és fontos adatokat szolgáltat a helyi üstökösökkel való összehasonlításhoz.
A perihéliumban megfigyelhető változások
A 2025. október 29-i perihélium után a naphő gázokat és port szabadított fel az üstökös kisugárzott kérgéből. Az Essa szublimáció olyan belső rétegeket tár fel, amelyek valószínűleg megőrzik az objektum eredeti összetételét, amelyet nem érint a csillagközi sugárzás.
A tudósok összehasonlítják a perihélium előtt és után gyűjtött spektrumokat, hogy feltérképezzék a 3I/Atlas ősi összetételét. Az üstökös fényessége gyorsan nőtt, intenzív kékes színnel, ami nagy mennyiségű illékony gáz felszabadulását jelzi.
A kómában túlsúlyban van a szén-dioxid, ami atipikus mintázat a napüstökösökben. Jatos gázt rögzítettek olyan műholdak, mint a SOHO és a STEREO-A, még az Sol-től jelentős távolságra is, ami megerősíti az intenzív tevékenységet.
A spektrumok egyedi összetételt mutatnak be
Az James Webb NIRSpec műszere magas CO2-koncentrációt észlelt az üstökös kómájában. Az Essa abundanciája arra utal, hogy a 3I/Atlasz szén-dioxidban gazdag jeges területeken alakult ki, valószínűleg az otthoni csillaga közelében.
Bár a módosított kéreg borítja a felszínt, az üstökösmag valószínűleg megtartja az Via Láctea ősanyagait, ami a távoli csillagrendszerek eredeti összetételére utal. A kóma kékes árnyalata a felszabaduló szénmolekulák felmelegedésének eredménye.
A spektroszkópiai elemzés megerősíti a kozmikus sugarak általi feldolgozást, ahol a CO/H2O szint 1,65 ± 0,09, ami a kémiai változást jelzi.
Az üstökös hiperbolikus pályája és méretei
A 2025 júliusában, az Sagitário csillagkép közelében felfedezett 3I/Atlas hiperbolikus pályát követ, ami azt jelenti, hogy a napsugárzás után elhagyja az Sistema Solar-et. Sua 210 000 km/h sebesség igazolja külső eredetét, megerősítve, hogy csillagközi utazó.
Az Hubble és James Webb képei az üstökös kómájáról és farkáról szolgáltattak részleteket, amelyek becsült átmérője 440 méter és 5,6 kilométer között van. A vöröses felület és az ultraibolya sugárzás 2025 augusztusában vált láthatóvá, lehetővé téve a fizikai jellemzők alapos tanulmányozását. Az üstökös kezdeti aktivitását 2025 májusában észlelték, amikor 6,4 csillagászati egységnyire volt az Sol-től, és továbbra is látható a professzionális teleszkópok számára, bár fényereje csökken. Az Modelos szublimációt az atipikus összetételükhöz igazították, beleértve a fémek, például a nikkel jelenlétét, és a 2I/Borisov üstökössel való összehasonlítás rávilágít az illékonyságuk hasonlóságára.
Kémiai különbségek a helyi üstökösökhöz képest
A csillagközi objektumok, például a 3I/Atlas CO2-koncentrációja a kómában lényegesen magasabb, mint a vízé, ami jelentős kontraszt az Sistema Solar üstököseihez képest. Embora a besugárzott kéreg uralja a felszínt, a mélyebb rétegek megőrzik az ősi galaktikus kémiát, értékes betekintést nyújtva más csillagrendszerek kialakulásának körülményeibe.
A 2025 augusztusi adatok igazolják ezt a megkülönböztetést, hangsúlyozva a sugárzás döntő szerepét a külső látogatók megváltoztatásában. Telescópios A földlakók továbbra is figyelemmel kísérik az üstökös farkát és fényerősségét, hozzájárulva evolúciójának megértéséhez. Az Esta egyedülálló lehetőség lehetővé teszi a hosszan tartó sugárzásnak kitett objektumok emissziós modelljeinek kalibrálását, és a folyamatos megfigyelések fontos hiányosságokat pótolnak az üstökösfejlődés tanulmányozásában.
