Nye bilder avslører kryovulkanutbrudd på den interstellare kometen 3I/ATLAS fra et annet system

3I/ATLAS

3I/ATLAS - X/Instituto de Ciências Espaciais

Forskere har registrert et ekstraordinært fenomen i den tredje interstellare besøkende som noen gang ble oppdaget i vår Sistema Solar. Novas høyoppløselige bilder av kometen 3I/ATLAS, tatt av Observatório Montsec, på Catalunha, Espanha, avslørte klare bevis på kryovulkaniske utbrudd, gassstråler og støv drevet ut fra den isete overflaten. Este-hendelsen gir enestående innsikt i sammensetningen av himmellegemer dannet i andre stjernesystemer.

Observasjonene ble utført med Telescópio Joan Oró da kometen nærmet seg Sol, i oktober 2025. Solvarme intensiverte aktiviteten på objektets overflate, noe som gjorde det mulig for astronomer å studere i detalj prosessene som styrer disse primitive kroppene. Oppdagelsen forsterker teorien om at 3I/ATLAS er rik på flyktig is og materialer som dateres tilbake til dannelsen av hjemmesystemet.

Oppdaget i juli 2025 av ATLAS astronomiske undersøkelsessystem, ved Chile, reiser kometen med en imponerende hastighet på 221 tusen kilometer i timen. Suas hyperbolske bane, som ikke danner en lukket bane rundt Sol, er en bekreftelse på dens interstellare opprinnelse, noe som gjør den til en sjelden og verdifull prøve av et fjernt planetarisk miljø.

[bilde eller bygge inn]

Innledende observasjoner ved perihelium

Selv om overvåking av kometen begynte kort tid etter oppdagelsen, var det i oktober 2025 at aktiviteten økte dramatisk. Perihelion, punktet i dens bane nærmest Sol, skjedde 29. oktober samme år, i en avstand på 1,36 astronomiske enheter (omtrent 203 millioner kilometer) fra stjernen vår.

Bildene som ble oppnådd av Telescópio Joan Oró var avgjørende, da de fanget materiestrålene med enestående oppløsning, og avslørte spiralstrukturer i det utviste støvet og gassen. Esses-data ble supplert med et nettverk av regionale observatorier på Espanha, som bidro til å bygge et mer fullstendig bilde av kometens oppførsel. Prosessen drives av sublimering av tørris (karbondioksid), som blir direkte til gass, og frigjør støv og andre flyktige stoffer fanget i kometens kjerne.

Sammensetning og likheter med Sistema Solar

Detaljerte analyser av lyset som reflekteres av kometen indikerer at 3I/ATLAS deler egenskaper med trans-neptunske objekter (TNOer) fra vår egen Sistema Solar, slik som dvergplanetene og andre iskalde kropper som bor i Cinturão av Kuiper. Essa likhet antyder at planetariske dannelsesprosesser i andre stjernesystemer kanskje ikke er så forskjellige fra de som skjedde her.

Sammensetningen av utkastet inkluderer elementer som jern, nikkel og reaktive sulfider. Essas kjemiske signatur er sammenlignbar med den til karbonholdige kondritiske meteoritter av CR-typen, som er noen av de mest primitive materialene som er kjent, rester av tåken som ga opphav til vår Sol og planetene. Essas rombergarter er rike på karbon og flyktige forbindelser.

Solvarme ser ut til å ha utløst kjemiske reaksjoner inne i kometen, og frigjort gasser som karbonmonoksid og cyanid. Påvisningen av atomær nikkeldamp i koma (gassatmosfæren rundt kjernen) forsterker hypotesen om at himmellegemet har en metallisk kjerne bevart under isskorpen.

Mekanisme for kryovulkaniske utbrudd

Kryovulkaner, eller isvulkaner, er fenomener som oppstår på frosne himmellegemer, der indre varme smelter underjordisk is og driver ut damp, væsker og støv til overflaten. Imidlertid er mekanismen observert i 3I/ATLAS distinkt ved at den ikke ser ut til å være drevet av betydelig indre varme, slik som den som genereres av radioaktivt forfall eller tidevannskrefter.

Når det gjelder denne interstellare kometen, er prosessens motor ekstern: solstråling. Da kometen nærmet seg Sol, overskred overflatetemperaturen terskelen for sublimering av fast karbondioksid. Esse-prosessen tillot oksiderende væsker, fanget inne, å strømme og komme i kontakt med uberørte metalliske korn.

Den resulterende kjemiske reaksjonen mellom oksidantene og metallene genererte energien som trengs for å drive ut høyhastighetsstråler av gass og støv. Foram disse utslippene dannet spiralstrukturene som ble observert av teleskoper, og forklarer også den plutselige og betydelige økningen i lysstyrken til kometen da den nådde 378 millioner kilometer-merket fra Sol.

Denne formen for kryovulkanisme, avhengig av kjemisk korrosjon aktivert av ytre varme, skiller 3I/ATLAS fra andre legemer med kjent vulkansk aktivitet, slik som månen Encélado av Saturno eller dvergplaneten Plutão, hvis prosesser for det meste drives av interne varmekilder.

Interstellar bane og opprinnelse

Kometen 3I/ATLAS kom inn i vår Sistema Solar fra retningen av stjernebildet Sagitário, en region nær sentrum av Via Láctea. Sua for høy hastighet er et definitivt bevis på at den ikke er gravitasjonsmessig bundet til Sol, og etter dens passasje vil den fortsette sin reise gjennom det interstellare rommet. Banedynamikk antyder at dens opprinnelse kan være i galaksens tykke skive, et område som inneholder eldre stjerner, noe som indikerer at kometen kan være milliarder av år gammel.

Observasjoner utført av Telescópio Espacial Hubble bidro til å bestemme størrelsen, anslått til mellom 440 meter og 5,6 kilometer i diameter. Considerando en kropp som måler omtrent 1 kilometer, vil massen overstige 600 millioner tonn. Forskerteamet, ledet av professor Josep M. Trigo-Rodríguez, sendte inn en pre-perihelionstudie som foreslår at objektet er en TNO-lignende kropp som opplever kryovulkanisme.

Observasjoner fra flere oppdrag

3I/ATLAS-studien involverte en kampanje koordinert av NASA, ved bruk av flere instrumenter og romsonder. Telescópio Espacial James Webb oppdaget en overflod av karbondioksid i koma, med spor av vannis og karbonylsulfid. Sondas i bane rundt Marte, som Perseverance og MAVEN, tok også bilder av kometens gassformige koma, og utnyttet deres unike utsiktspunkt på Sistema Solar.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) spilte en nøkkelrolle i å forbedre kometens bane i oktober, og reduserte usikkerheten i dens posisjon med en faktor på ti. Essa presisjon var avgjørende slik at andre observatorier, både på Terra og i verdensrommet, kunne peke instrumentene sine mot målet nøyaktig og maksimere vitenskapelig datainnsamling under deres korte besøk.

Den besøkendes vitenskapelige betydning

Interstellar objects like 3I/ATLAS function as true time capsules, preserving the chemistry and physical conditions of distant stellar systems. Sua direkte analyse gjør det mulig for forskere å bedre forstå planetdannelsesprosesser andre steder i galaksen, i tillegg til å undersøke rollen kometer kan spille for å levere flyktige forbindelser som vann og organiske molekyler til steinete planeter, et potensielt avgjørende skritt mot livets opprinnelse. Med sin avgang fra Sistema Solar planlagt til 2026, er observasjoner fortsatt en prioritet. Deteksjonen av radiobølger ved en frekvens på 1420 MHz, selv om de var av naturlig opprinnelse, bidro til å utelukke spekulasjoner om en kunstig opprinnelse. Kometen vil komme nærmest Terra 19. desember 2025, i en sikker avstand på 270 millioner kilometer, når den vil være synlig med amatørteleskoper.

Imaging og spektroskopiske data

Photometry, a technique that measures light intensity, was used to track the comet’s increase in brightness before it reached perihelion. Lysstyrketoppene ble registrert hovedsakelig ved infrarøde bølgelengder, noe som stemmer overens med termisk utslipp fra støv og gass som ble drevet ut fra overflaten.

Detaljerte sammenligninger med meteorittprøver samlet ved Antártida bekreftet de spektroskopiske likhetene til 3I/ATLAS med CR-type kondritter, som er rike på karbon. Esses-meteoritter regnes som fossiler av den tidlige soltåken, noe som gjør sammensetningen av den interstellare kometen enda mer spennende for forskere.

Fremtiden for interstellar forskning

Funnene som er gjort fra 3I/ATLAS-studien driver nye forslag for utvikling av romoppdrag med interceptor. Tanken er at en sonde i fremtiden kan bli lansert raskt for å finne en av disse interstellare besøkende og analysere den på nært hold, og samle inn data som er umulig å få tak i fra Terra.

Den sjeldne metalliske sammensetningen antydet av observasjonene indikerer distinkte akkresjonsprosesser i de protoplanetariske skivene der disse objektene dannes. Til slutt understreker astronomer at kontinuerlig overvåking av himmelen for disse besøkende er kritisk ikke bare for vitenskapen, men også for planetarisk forsvar for å redusere potensielle risikoer, selv om sannsynligheten for en innvirkning er ekstremt lav.