ภาพถ่ายฮับเบิลใหม่ตรวจพบโครงสร้างที่สัมพันธ์กันในดาวหางระหว่างดวงดาว 3I/ATLAS ที่หันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจับภาพล่าสุดของดาวหางระหว่างดวงดาว 3I/ATLAS ซึ่งเผยให้เห็นโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบอย่างมาก การก่อตัวนี้ประกอบด้วยไอพ่นต่อต้านหางที่เรียงตัวกันแน่นซึ่งมุ่งตรงไปที่ดวงอาทิตย์ การสังเกตการณ์ซึ่งดำเนินการในเดือนมกราคม พ.ศ. 2569 แสดงให้เห็นว่าลักษณะนี้ยังคงมีอยู่แม้หลังจากวัตถุเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดแล้วก็ตาม

ข้อมูลที่ประมวลผลด้วยตัวกรองพิเศษจะเน้นโครงสร้างไอพ่นสามชั้นที่ถูกครอบงำโดยไอพ่นไปทางดวงอาทิตย์ที่โดดเด่น เครื่องบินไอพ่นลำนี้มีความยาวหลายแสนกิโลเมตรและรักษาสัดส่วนความยาวให้มากกว่าความกว้างถึงสิบเท่า คุณลักษณะเหล่านี้แตกต่างกับพฤติกรรมที่คาดหวังของดาวหางทั่วไปในระบบสุริยะ

การมีอยู่ของโครงสร้างนี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับแบบจำลองกิจกรรมดาวหางในปัจจุบัน นักวิจัยวิเคราะห์ว่าแรงต่างๆ เช่น ลมสุริยะและแรงดันการแผ่รังสีสามารถอธิบายปรากฏการณ์ที่พบในวัตถุระหว่างดาวดวงที่ 3 ที่ได้รับการยืนยันได้ครบถ้วนหรือไม่

การค้นพบและวิถีเริ่มต้น

ดาวหาง 3I/ATLAS ได้รับการระบุตัวตนเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2568 โดยระบบ ATLAS ในชิลี การสังเกตการณ์ในช่วงแรกย้อนกลับไปในเดือนมิถุนายนของปีนั้น และยืนยันต้นกำเนิดของมันนอกระบบสุริยะผ่านวิถีโคจรไฮเปอร์โบลิก

วัตถุเคลื่อนผ่านใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดเมื่อวันที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2568 ที่ระยะห่างประมาณ 1.36 AU จากดวงอาทิตย์ ความเร็วสัมพัทธ์ถึงค่าสูงและเข้าใกล้โลกมากที่สุดเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2568 ที่ประมาณ 269 ล้านกิโลเมตร

• ความเยื้องศูนย์ของวงโคจรที่มากกว่า 6 บ่งชี้ว่าดาวหางไม่ได้ถูกดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วงกับดวงอาทิตย์
• ความเร็วเกินจริงซึ่งเกินความจริงประมาณ 58 กม./วินาที ช่วยเสริมธรรมชาติของดวงดาว
• การเอียงถอยหลังเข้าคลองใกล้ 175 องศาทำให้เส้นทางของดาวหางในท้องถิ่นแตกต่าง

เปิดเผยองค์ประกอบทางเคมี

การวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ระบุความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับสูงในอาการโคม่าของ 3I/ATLAS สัดส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำถึงระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในหมู่ดาวหางที่สำรวจจนถึงปัจจุบัน

วัตถุนี้ได้ลดปริมาณน้ำแข็งและไอลง รวมถึงยังมีร่องรอยของคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนิลซัลไฟด์อีกด้วย นอกจากนี้ ยังตรวจพบการมีอยู่ของไออะตอมนิกเกิลในอัตราที่กำหนดในช่วงเดือนแรกของการติดตาม

องค์ประกอบเหล่านี้บ่งบอกถึงการก่อตัวในบริเวณที่เย็นจัดของระบบดาวอื่น องค์ประกอบแตกต่างอย่างมากจากดาวหางที่กำเนิดจากเมฆออร์ตหรือแถบไคเปอร์

การสังเกตด้วยเครื่องมือหลายอย่าง

กล้องโทรทรรศน์และภารกิจอวกาศหลายแห่งบันทึก 3I/ATLAS ไว้ตลอดการเดินทาง ฮับเบิลได้จัดเตรียมภาพโดยละเอียดในเดือนกรกฎาคมและพฤศจิกายน พ.ศ. 2568 นอกเหนือจากการจับภาพล่าสุดเมื่อเดือนมกราคม พ.ศ. 2569

กล้องโทรทรรศน์ซูบารุได้รับบันทึกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2568 ซึ่งแสดงให้เห็นหางที่มองเห็นได้ในช่วงพลบค่ำยามเช้า ภารกิจเช่น Europa Clipper, Lucy และ Psyche สนับสนุนข้อมูลจากระยะทางที่แตกต่างกัน

การสังเกตจากวงโคจรดาวอังคารช่วยเสริมชุดข้อมูล การรวมกันของข้อมูลทางแสง อินฟราเรด และอัลตราไวโอเลต ทำให้สามารถระบุลักษณะเฉพาะของนิวเคลียสและโคม่าได้อย่างกว้างขวาง

ลักษณะทางกายภาพของนิวเคลียส

การประมาณการระบุว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 5.6 กิโลเมตร ขึ้นอยู่กับความเร่งไร้แรงโน้มถ่วงและความสว่างที่สังเกตได้ ความหนาแน่นที่สมมติจะแตกต่างกันไประหว่าง 200 ถึง 600 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร สำหรับการคำนวณมวล

ระยะเวลาการหมุนประมาณ 15 ถึง 16 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความแปรผันของความสว่างและการแกว่งของไอพ่น อาการโคม่าขยายออกไปเป็นระยะทางหลายแสนกิโลเมตรซึ่งถูก CO2 ครอบงำ

กิจกรรมนี้ประกอบด้วยขนนกหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์และหางยาวต้านแสงอาทิตย์ ความเร่งไร้แรงโน้มถ่วงถึงจุดสูงสุดก่อนที่จะถึงจุดดวงอาทิตย์สุดขีดเนื่องจากการระเหิดไม่สมมาตร

เจ็ตส์และการจัดตำแหน่งทางเรขาคณิต

ภาพที่ประมวลผลเน้นไอพ่นสามลำที่มีไอพ่นหลักป้องกันหางซึ่งขยายออกไปไกลถึง 400,000 กิโลเมตรในทิศทางดวงอาทิตย์ การชนกันที่แน่นหนานี้ต้านทานแรงลมสุริยะและแรงดันรังสี

แกนการหมุนของวัตถุชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ด้วยความแม่นยำไม่กี่องศาในระยะทางไกลๆ วงโคจรอยู่ในแนวใกล้กับระนาบสุริยุปราคา

การจัดตำแหน่งทางเรขาคณิตเหล่านี้เกิดขึ้นโดยมีความน่าจะเป็นต่ำในแบบจำลองแบบสุ่ม นักวิจัยยังคงตรวจสอบคำอธิบายตามธรรมชาติที่เป็นไปได้สำหรับโครงร่างที่สังเกตได้

การอภิปรายในชุมชนวิทยาศาสตร์

นักดาราศาสตร์บางคนหารือเกี่ยวกับความผิดปกติที่พบใน 3I/ATLAS ที่เกี่ยวข้องกับดาวหางที่รู้จัก สมมติฐานเชิงสำรวจพิจารณาถึงต้นกำเนิดที่แปลกใหม่เพื่ออธิบายไอพ่นและองค์ประกอบ

ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่จัดประเภทวัตถุดังกล่าวว่าเป็นดาวหางตามธรรมชาติจากระบบดาวฤกษ์อันไกลโพ้น หลักฐานของกิจกรรมของดาวหางแบบคลาสสิก เช่น การปล่อยแก๊สออกมาและอาการโคม่า สนับสนุนการตีความนี้

การศึกษาดำเนินต่อไปโดยใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและอวกาศ การติดตามตรวจสอบยังคงดำเนินต่อไปเมื่อดาวหางเคลื่อนตัวออกจากระบบสุริยะ

ผลกระทบต่อการศึกษาระหว่างดวงดาว

การผ่าน 3I/ATLAS ถือเป็นโอกาสที่หาได้ยากในการวิเคราะห์วัสดุยุคแรกเริ่มจากระบบอื่น การเปรียบเทียบกับ ‘Oumuamua และ Borisov ช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย

ความอุดมสมบูรณ์ของคาร์บอนไดออกไซด์บ่งบอกว่ามีต้นกำเนิดในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์เย็นซึ่งอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ใจกลางมาก ร่องรอยของนิกเกิลและการเสื่อมสภาพในโซ่คาร์บอนเพิ่มข้อมูลที่ไม่ซ้ำใคร

การสังเกตการณ์วัตถุที่คล้ายกันในอนาคตจะขึ้นอยู่กับระบบเตือนภัยล่วงหน้าเช่น ATLAS มรดกดังกล่าวรวมถึงการปรับแต่งแบบจำลองพลศาสตร์ระหว่างดวงดาวและองค์ประกอบทางเคมี