Οι επιστήμονες, χρησιμοποιώντας το Telescópio Espacial James Webb (JWST), εντόπισαν ένα στρώμα ακτινοβόλο φλοιού, που εκτιμάται ότι έχει βάθος μεταξύ 15 και 20 μέτρων, στην επιφάνεια του διαστρικού κομήτη 3I/Atlas. Ο μοναδικός σχηματισμός Esta είναι το αποτέλεσμα μιας διαδικασίας που διήρκεσε δισεκατομμύρια χρόνια, που χαρακτηρίστηκε από συνεχή έκθεση στις γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες. Το αντικείμενο έκανε το μακρύ του ταξίδι μέσω του Via Láctea πριν πλησιάσει το ηλιακό μας σύστημα.
Το 3I/Atlas, γνωστό ως το τρίτο επιβεβαιωμένο διαστρικό αντικείμενο που παρατηρήθηκε ποτέ, αποτέλεσε αντικείμενο λεπτομερούς μελέτης τον Αύγουστο του 2025. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ήταν 445 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από το Terra, επιτρέποντας κρίσιμες παρατηρήσεις. Η έρευνα, με επικεφαλής ειδικούς από το Royal Belgian Institute του Space Aeronomy, έφερε στο φως τη μετατροπή του μονοξειδίου του άνθρακα σε διοξείδιο του άνθρακα στην αλλοιωμένη επιφάνεια του ουράνιου σώματος.
Η προέλευσή του σε ένα ξεχωριστό αστρικό σύστημα δίνει στο 3I/Atlas μοναδικά χαρακτηριστικά. Ο κομήτης έφτασε στο περιήλιο του στις 29 Οκτωβρίου 2025, σε 1,36 αστρονομικές μονάδες από το Sol. Neste σημείο μέγιστης εγγύτητας, ξεκίνησε η εξάχνωση του εξωτερικού του στρώματος, αποκαλύπτοντας πολύτιμες πληροφορίες για τη σύνθεση και την τροχιά του. Η ταχύτητα άνω των 210 χιλιάδων χιλιομέτρων την ώρα, σε μια υπερβολική τροχιά, επιβεβαιώνει κατηγορηματικά την εξωηλιακή του προέλευση.
Ο σχηματισμός του επιφανειακού στρώματος
Τα σωματίδια υψηλής ενέργειας, που ονομάζονται γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες και προέρχονται από έξω από το Sistema Solar, έχουν επηρεάσει τους πάγους του κομήτη για δισεκατομμύρια χρόνια. Ο συνεχής βομβαρδισμός Este προκάλεσε μια χημική μετατροπή του μονοξειδίου του άνθρακα (CO) σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2), με αποκορύφωμα το σχηματισμό επιφανειακού φλοιού πάχους 15 έως 20 μέτρων.
Επιστημονικές προσομοιώσεις, βασισμένες σε δεδομένα από τον κομήτη 67P που ελήφθησαν από την αποστολή Rosetta, υποδεικνύουν ότι μια περίοδος δισεκατομμυρίων ετών έκθεσης είναι αρκετή για να δημιουργήσει έναν σχηματισμό σαν αυτόν που παρατηρήθηκε. Η απουσία ηλιοσφαιρικής προστασίας επέτρεψε έντονες και συνεχείς αλληλεπιδράσεις με αυτά τα ενεργητικά σωματίδια, επαναδιαμορφώνοντας τη χημεία της επιφάνειας του 3I/Atlas.
Διαστρικό ταξίδι χωρίς ηλιακή ασπίδα
Ο κομήτης 3I/Atlas ταξίδεψε μέσω του γαλαξία χωρίς την προστασία της ηλιόσφαιρας, της μαγνητικής φυσαλίδας που φιλτράρει την ακτινοβολία για αντικείμενα μέσα στο σύστημά μας. Η μοναδική κατάσταση Esta εξέθεσε τον κομήτη σε συνεχείς συγκρούσεις με κοσμικές ακτίνες, με αποτέλεσμα τη βαθιά χημική αναδιαμόρφωση της επιφάνειάς του σε τεράστιες αποστάσεις.
Οι ηλιακοί κομήτες, από την άλλη, είναι σε θέση να διατηρήσουν τις πιο πρωτόγονες συνθέσεις τους λόγω του προστατευτικού φράγματος της ηλιόσφαιρας. Diferentemente από τον διαστρικό επισκέπτη, αυτά τα ουράνια σώματα προστατεύονται από τις πιο έντονες επιπτώσεις της γαλαξιακής ακτινοβολίας. Ο φλοιός που παρατηρείται στο 3I/Atlas συσσωρεύει επιδράσεις στις γαλαξιακές κλίμακες, αλλάζοντας κυρίως τα εξωτερικά του στρώματα και προσφέροντας ένα πανόραμα της τροποποίησης των αντικειμένων στις διαστρικές τροχιές.
Φαινόμενα που παρατηρούνται στο περιήλιο
Αφού έφτασε στο περιήλιο στις 29 Οκτωβρίου 2025, η ηλιακή θερμότητα προκάλεσε την απελευθέρωση αερίων και σκόνης από τον ακτινοβολούμενο φλοιό του κομήτη. Το φαινόμενο εξάχνωσης Este παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για τους επιστήμονες, καθώς μπορεί να εκθέσει εσωτερικά στρώματα που πιθανώς διατηρούν πρωτότυπα και λιγότερο αλλοιωμένα υλικά.
Φασματοσκοπική ανάλυση και ιδιομορφία
Το όργανο NIRSpec στο James Webb ήταν καθοριστικό για την ανίχνευση υψηλών συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα στο κώμα του κομήτη 3I/Atlas. Η αφθονία του Tal υποδηλώνει ότι ο σχηματισμός του συνέβη σε παγωμένες, πλούσιες σε διοξείδιο του άνθρακα περιοχές, κοντά στο αστέρι προέλευσής του. Embora ένας τροποποιημένος φλοιός καλύπτει την εξωτερική επιφάνεια, ο πυρήνας του κομήτη φαίνεται να διατηρεί τα αρχέγονα υλικά από το Via Láctea, ανέγγιχτα από την πιο έντονη ακτινοβολία.
Η μπλε απόχρωση που παρατηρείται στο κώμα είναι ένδειξη της θέρμανσης των μορίων άνθρακα, τα οποία απελευθερώνονται καθώς ο κομήτης πλησιάζει το Sol. Οι φασματοσκοπικές σαρώσεις Dados αποκάλυψαν μια εντυπωσιακή αναλογία CO2/H2O 7,6 ± 0,3, την υψηλότερη που έχει καταγραφεί ποτέ σε κομήτες, ξεπερνώντας κατά πολύ τα πρότυπα για αντικείμενα στο ηλιακό μας σύστημα. Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στον πυρήνα έφτασαν τα 129 kg ανά δευτερόλεπτο, επιβεβαιώνοντας την πτητότητα του υλικού.
Επιπλέον, στο κώμα εντοπίστηκαν κόκκοι πάγου νερού μεγέθους μικρότερου του 1 μικρομέτρου, μια λεπτομέρεια που συμπληρώνει την ανάλυση της σύνθεσης. Η φασματοσκοπική ανάλυση επιβεβαίωσε σημαντική επεξεργασία από κοσμικές ακτίνες, με τα επίπεδα CO/H2O να μετρώνται στο 1,65 ± 0,09, υποστηρίζοντας την υπόθεση της επιφανειακής αλλοίωσης.
Υπερβολική τροχιά και διαστάσεις
Ανακαλύφθηκε τον Ιούλιο του 2025, κοντά στον αστερισμό Sagitário, το 3I/Atlas ακολουθεί μια υπερβολική τροχιά. Το χαρακτηριστικό Esta σημαίνει ότι θα φύγει οριστικά από το Sistema Solar αφού περάσει από το Sol. Η ιλιγγιώδης ταχύτητα των 210.000 km/h του Sua είναι ένας καθοριστικός παράγοντας που επικυρώνει την εξωηλιακή του προέλευση, διαφοροποιώντας τον από τους κομήτες που περιφέρονται γύρω από τον Sol.
Οι λεπτομερείς εικόνες που καταγράφηκαν από τα τηλεσκόπια Hubble και James Webb επέτρεψαν στους ερευνητές να παρατηρήσουν το κώμα και την ουρά του κομήτη. Η διάμετρος Seu εκτιμάται ότι είναι μεταξύ 440 μέτρων και 5,6 χιλιομέτρων, εμβέλεια που αντανακλά τη δυσκολία ακριβούς μέτρησης σε τόσο μακρινά και δυναμικά αντικείμενα.
Η κοκκινωπή επιφάνεια και οι υπεριώδεις εκπομπές παρατηρήθηκαν τον Αύγουστο του 2025, παρέχοντας περαιτέρω ενδείξεις για τη σύνθεσή του. Η αρχική δραστηριότητα του κομήτη άρχισε να παρατηρείται τον Μάιο του 2025, όταν ήταν ακόμη 6,4 αστρονομικές μονάδες από το Sol, αποκαλύπτοντας την αστάθειά του σε μεγάλες αποστάσεις.
Χημικές διαφοροποιήσεις μπροστά από τοπικούς κομήτες
Διαστρικά αντικείμενα όπως το 3I/Atlas έχουν υπεροχή του διοξειδίου του άνθρακα στο κώμα σε σχέση με το νερό. Το μοτίβο Este έρχεται σε σημαντική αντίθεση με τους περισσότερους κομήτες που προέρχονται από τον Sistema Solar, υπογραμμίζοντας τις ξεχωριστές συνθήκες σχηματισμού και εξέλιξής του σε ένα άλλο σύστημα αστέρων.
Ο ακτινοβολημένος φλοιός κυριαρχεί στην επιφάνεια του κομήτη, αλλά τα βαθύτερα στρώματα εξακολουθούν να διατηρούν την αρχέγονη γαλαξιακή χημεία, προσφέροντας μια γεύση της αρχικής σύνθεσης του σύμπαντος στις πρώιμες φάσεις του. Dados Αυγούστου 2025 επικυρώνουν αυτή τη διάκριση, τονίζοντας τον κρίσιμο ρόλο της ακτινοβολίας στην τροποποίηση των εξωτερικών επισκεπτών του συστήματός μας.