Διεθνείς αστρονόμοι εντόπισαν μια εξαιρετικά υψηλή ποσότητα μεθανόλης στον διαστρικό κομήτη 3I/ATLAS κατά τη διάρκεια παρατηρήσεων που πραγματοποιήθηκαν με τον Atacama Large Millimeter/υποχιλιοστόμετρο Array (ALMA), στην έρημο Atacama, Chile. Τα δεδομένα δείχνουν ότι η μεθανόλη εμφανίζεται 70 έως 120 φορές πιο άφθονη από το υδροκυάνιο, γεγονός που τοποθετεί το αντικείμενο ως ένα από τα πλουσιότερα σε αυτήν την οργανική ένωση μεταξύ όλων των κομητών που έχουν μελετηθεί ποτέ. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν σε διάφορες ημερομηνίες μεταξύ Αυγούστου και Δεκεμβρίου 2025, περίοδος κατά την οποία ο κομήτης πλησίασε το Sol και απελευθέρωσε αέρια και σκόνη από την παγωμένη επιφάνειά του, σχηματίζοντας ένα εκτεταμένο και φωτεινό κώμα.
Η ομάδα ανέλυσε τις φασματικές υπογραφές των οργανικών μορίων που υπήρχαν στο κώμα. Η μεθανόλη (CH3OH) και το υδροκυάνιο (HCN) ήταν τα κύρια είδη που παρακολουθήθηκαν, καθώς και τα δύο χρησιμεύουν ως δείκτες των χημικών συνθηκών κατά τον σχηματισμό του κομήτη. Το υδροκυάνιο Enquanto εκπέμπονταν κυρίως από τον στερεό πυρήνα, η μεθανόλη παρουσίαζε διπλή πηγή: μέρος προερχόταν απευθείας από τον πυρήνα, αλλά ένα σημαντικό κλάσμα προερχόταν από μικρούς κόκκους πάγου διασκορπισμένους στο ίδιο το αέριο σύννεφο. Οι κόκκοι Esses, όταν θερμαίνονται από την ηλιακή ακτινοβολία, εξαχνώνονται σταδιακά και απελευθερώνουν αλκοόλ, μια διαδικασία που παρατηρείται με άνευ προηγουμένου χωρική ανάλυση για ένα διαστρικό αντικείμενο.
Ο κομήτης 3I/ATLAS ανακαλύφθηκε τον Ιούλιο του 2025 από το σύστημα επιτήρησης ATLAS, που λειτουργεί στο Chile. Η υπερβολική τροχιά και η υψηλή ταχύτητα του Sua επιβεβαίωσαν ότι δεν προήλθε από το Sistema Solar, καθιστώντας τον τον τρίτο διαστρικό κομήτη που εντοπίστηκε μετά τον «Oumuamua (2017) και τον 2I/Borisov (2019). Η τροχιά επέτρεψε στο αντικείμενο να περάσει κοντά στο Marte τον Οκτώβριο του 2025 και στο Terra τον Δεκέμβριο του ίδιου έτους, πριν κατευθυνθεί προς την τροχιά του Júpiter τον Μάρτιο του 2026 και φύγει μόνιμα από το Sistema Solar.
Λεπτομερής χημική σύνθεση που αποκαλύπτει η ALMA
Οι παρατηρήσεις του ALMA κατέγραψαν μοριακές εκπομπές με υψηλή ακρίβεια, επιτρέποντας τη χαρτογράφηση της χωρικής κατανομής των μορίων στο κώμα. Η μεθανόλη έδειξε αξιοσημείωτο εμπλουτισμό στην περιοχή που αντιμετώπιζε το Sol, όπου η θερμοκρασία είναι υψηλότερη, ενώ το υδροκυάνιο παρουσίασε πιο ομοιόμορφη κατανομή, αλλά με σχετική εξάντληση στο ίδιο ημισφαίριο. Η ασυμμετρία Essa ενισχύει την υπόθεση ότι η μεθανόλη αποθηκεύεται σε πτητικές δεξαμενές πάγου στο κώμα, εκτός από τον πυρήνα.
Η παραγωγή μεθανόλης αυξήθηκε σημαντικά μεταξύ Σεπτεμβρίου και Νοεμβρίου 2025, που συμπίπτει με τη μείωση της απόστασης στο Sol. Το Taxas της απελευθέρωσης έφτασε σε κορυφές που υπερέβαιναν κατά τάξεις μεγέθους τους μέσους όρους που παρατηρήθηκαν στους κομήτες από τη ζώνη Kuiper ή το σύννεφο Oort. Η ένταση Essa υποδηλώνει ότι ο αρχέγονος πάγος του 3I/ATLAS σχηματίστηκε σε ψυχρότερες περιοχές ή με μεγαλύτερη σχετική αφθονία οργανικών οξυγονωμένων ενώσεων.
Πρόσθετα δεδομένα που ελήφθησαν προηγουμένως από τον Telescópio Espacial James Webb έδειξαν ότι, όταν ήταν ακόμη μακριά από το Sol, το κώμα κυριαρχούνταν από διοξείδιο του άνθρακα. Η μετάβαση σε μεγαλύτερη απελευθέρωση μεθανόλης καθώς πλησιάζει το αντικείμενο ενισχύει την ιδέα των διακριτών χημικών στρωμάτων μέσα στον πυρήνα.
Διαφορές μεταξύ πηγών μοριακών εκπομπών
Το ALMA μπόρεσε να διακρίνει τη συμβολή του πυρήνα και του κώματος για κάθε μόριο με χωρικές λεπτομέρειες μερικών χιλιομέτρων. Το υδροκυάνιο παρουσίασε τυπική συμπεριφορά άμεσης εξάχνωσης από τον πυρήνα, με εκπομπή συγκεντρωμένη στην κεντρική περιοχή. Η μεθανόλη Já παρουσίασε ένα εκτεταμένο συστατικό, που σχετίζεται με κόκκους παγωμένης σκόνης που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα και θερμαίνονται ανεξάρτητα.
Αυτός ο μηχανισμός δευτερογενούς απελευθέρωσης έχει ήδη καταγραφεί σε ορισμένους ηλιακούς κομήτες, αλλά ποτέ με τη διαύγεια που επιτυγχάνεται στο 3I/ATLAS. Η ακριβής αναγνώριση αυτής της διαδικασίας επιτρέπει στους ερευνητές να μοντελοποιήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την εσωτερική δομή των διαστρικών κομητών και να εκτιμήσουν το κλάσμα του πτητικού υλικού που είναι αποθηκευμένο έξω από τον στερεό πυρήνα.
Αυτές οι παρατηρήσεις βοηθούν επίσης στη βαθμονόμηση μοντέλων της θερμικής εξέλιξης των πυρήνων των κομητών κατά τη διάρκεια των διελεύσεων του περιηλίου.
Το πλαίσιο της διαστρικής ανακάλυψης
Το 3I/ATLAS ταξίδεψε μέσω του διαστρικού χώρου για δισεκατομμύρια χρόνια προτού διαταραχθεί βαρυτικά και εκτοξευθεί προς το σύστημά μας. Το Estimativas δείχνει ότι η ηλικία του μπορεί να είναι έως και 3 δισεκατομμύρια χρόνια μεγαλύτερη από αυτή του Sol, καθιστώντας το ένα λείψανο πρώιμων σταδίων σχηματισμού άστρων σε άλλα μέρη του Via Láctea.
Το πέρασμά του από το Sistema Solar πρόσφερε ένα σπάνιο παράθυρο στη μελέτη της χημείας των μακρινών πρωτοπλανητικών δίσκων. Η υψηλή αφθονία της μεθανόλης υποδηλώνει περιβάλλοντα σχηματισμού με χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλή πυκνότητα μονοξειδίου του άνθρακα, σημαντικό πρόδρομο για τη σύνθεση σύνθετων αλκοολών.
Οι συγκρίσεις με τους ηλιακούς κομήτες δείχνουν ότι το 3I/ATLAS αποκλίνει σημαντικά σε διάφορες μοριακές αναλογίες, υπογραμμίζοντας τη χημική ποικιλομορφία μεταξύ διαφορετικών αστρικών συστημάτων.
Πρόσθετες παρατηρήσεις και παρακολούθηση
Επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια παρακολούθησαν τον κομήτη σε πολλαπλές ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Το Imagens του Gemini Sul κατέλαβε ίχνη αστεριών καθώς το αντικείμενο παρέμενε σταθερό, αποκαλύπτοντας την ακριβή του θέση στο αστρικό φόντο. Οι εικόνες Essas βοήθησαν στη βελτίωση της τροχιάς και στην πρόβλεψη θέσεων για μελλοντικές παρατηρήσεις.
Η συνολική παραγωγή αερίου μειώθηκε μετά το περιήλιο, αλλά το αντικείμενο παρέμεινε ανιχνεύσιμο μέχρι την άνοιξη του 2026 σε τηλεσκόπια μεσαίου μεγέθους. Ο Astrônomos σχεδιάζει πρόσθετες φασματοσκοπικές αναλύσεις για την αναζήτηση πιο περίπλοκων μορίων που μπορεί να έχουν επιβιώσει από το μακρύ διαστρικό ταξίδι.
Το σύνολο δεδομένων που συλλέχτηκε κατά τη μετάβαση 2025-2026 θα αρχειοθετηθεί και θα χρησιμοποιηθεί σε συγκριτικές μελέτες για τα επόμενα χρόνια.
Σημασία για τη διαστρική αστροχημεία
Η άφθονη παρουσία μεθανόλης στο 3I/ATLAS παρέχει άμεσες αποδείξεις διακυμάνσεων στη χημική σύνθεση των πρωτοπλανητικών δίσκων. Τα Compostos όπως αυτό είναι δομικά στοιχεία για πρεβιοτικά μόρια και η κατανομή τους σε διαφορετικά αστρικά περιβάλλοντα βοηθά στη χαρτογράφηση των συνθηκών που ευνοούν τον σχηματισμό πλανητικών συστημάτων πλούσιων σε οργανικά.
Το αντικείμενο δείχνει ότι χημικές διεργασίες παρόμοιες με αυτές του Sistema Solar μας συμβαίνουν σε άλλες περιοχές του γαλαξία, αλλά με διαφορετικές αναλογίες. Η ανακάλυψη Essa διευρύνει την κατανόηση της μεταφοράς οργανικού υλικού μεταξύ των αστρικών συστημάτων.
Οι συνεχείς μελέτες των διαστρικών κομητών υπόσχονται να αποκαλύψουν περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την κοσμική χημεία σε γαλαξιακές κλίμακες.