Astronomer som använder teleskopet Keck II, som ligger på toppen av Mauna Kea, i Havaí, har identifierat betydande förändringar i den kemiska och fysiska strukturen hos det interstellära objektet 3I/ATLAS. Observationerna, utförda med instrumentet K14 Keck Cosmic Web Imager den 16 november 2025, avslöjade att himlakroppen upprätthöll intensiv aktivitet efter sin passage genom perihel. Data visar avvikelser från symmetri i emissioner från atomära och molekylära arter, vilket indikerar komplex dynamik på ytan av den kosmiska besökaren.
När spektralbilderna togs var kometen placerad ungefär 1,5 astronomiska enheter från Sol och drygt 2 astronomiska enheter från Terra. Detaljerad analys av glödflödena bekräftade förekomsten av oregelbundna strålar och svansar, med koncentrationer av material som kastades ut i specifika riktningar, medan andra områden visade minskat flöde i motsatt riktning mot den centrala stjärnan.
Förändringar i andelen metaller
En grundläggande upptäckt som studien ger innebär den drastiska förändringen i förhållandet mellan nickel och järn (Ni/Fe) i kometens sammansättning. Antes från att nå punkten för närmaste inflygning till Sol, när den fortfarande var mer än 2,5 astronomiska enheter bort, hade 3I/ATLAS en nickelkoncentration mycket högre än den som observerades i någon komet hemmahörande i Sistema Solar eller hos den tidigare besökaren, 2I/Borisov.
Data som samlats in efter exponering för intensiv solvärme indikerar att dessa värden har normaliserats. Logaritmen för förhållandet mellan produktionshastigheterna för de två metallerna föll till nivåer liknande de som finns i lokala kometer, som 9P/Tempel 1.
Nuvarande uppskattningar pekar på en produktion av cirka 9,55 × 10²⁵ järnatomer per sekund och 6,61 × 10²⁵ atomer nickel per sekund. Den upptäckta variationen följer en proportion kopplad till objektets heliocentriska avstånd, vilket förstärker teorin om direkt termisk påverkan på komans kemi och frigörandet av material från kärnan.
Utsläpp och jetkartering
Genom att använda fullfältsspektroskopi kunde forskare kartlägga den rumsliga fördelningen av element som järn, nickel, cyanogen, trikol och dikol runt kärnan. Genom att subtrahera den symmetriska ljusstyrkan från de bearbetade bilderna var det möjligt att visualisera asymmetriska strukturer som bekräftar den riktade frisättningen av flyktiga ämnen. Enquanto de flesta kemiska arter visade inriktning med solriktningen, trikarbon uppvisade ett distinkt beteende.
Detta element bildade en stråle i en felaktig vinkel i förhållande till de andra utsläppen, vilket tyder på förekomsten av differentierade sublimeringsprocesser i specifika områden av ytan. Essa anomali indikerar att kärnan i 3I/ATLAS har komplexa heterogeniteter, där olika delar av ytan reagerar på ett unikt sätt på solstrålning, vilket skapar utstötningsmönster som inte följer geometrisk enhetlighet.
Komaexpansion och termisk aktivitet
Molnet av gas och damm som omger kärnan, som kallas koma, registrerade också betydande förändringar i dess fysiska omfattning. Exponentiella sönderfallsradier för arter som cyanogen och nickel har ökat mellan 6,5 och 7 gånger jämfört med mätningar som gjordes innan solen närmade sig. Cyanogen, specifikt, nådde en förlängning av mer än 6 000 kilometer.
Denna expansion framhäver det flyktiga materialets svar på långvarig uppvärmning. Konsistensen av denna kemiska aktivitet med mönster som observerats i Sistema Solar-kometer efter perihelion erbjuder ett nytt perspektiv på sammansättningen av objekt som bildas i andra stjärnsystem. Den bekräftade närvaron av tungmetaller och kolkedjor ger viktiga ledtrådar om de planetariska byggstenarna som finns i andra delar av galaxen.
Interstellära besökares sammanhang
3I/ATLAS är det tredje interstellära objektet som bekräftats att korsar gränserna för vårt system, och följer i fotspåren av 1I/’Oumuamua och 2I/Borisov. Sua hyperbolisk bana bekräftar det extrasolära ursprunget, och de aktuella observationerna markerar första gången som fullfältsspektroskopi har tillämpats på ett objekt i denna kategori efter perihel. Den pågående studien, som bör utökas med framtida undersökningar av Observatório Rubin, lovar att förfina teoretiska modeller om mångfalden och ursprunget för dessa nomadiska himlakroppar.
