Το αστρονομικό παρατηρητήριο που βρίσκεται στην έρημο Atacama εντόπισε μια ασυνήθιστη χημική υπογραφή σε ένα ουράνιο σώμα που προέρχεται έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Ο Pesquisadores χαρτογράφησε τη μοριακή δομή του διαστημικού επισκέπτη και βρήκε ακραία επίπεδα τοξικών ουσιών στη σύνθεσή του. Η ανακάλυψη παρέχει άνευ προηγουμένου δεδομένα για το σχηματισμό απομακρυσμένων πλανητικών συστημάτων και τη δυναμική των οργανικών υλικών στο σύμπαν. Το ουράνιο σώμα διασχίζει αυτή τη στιγμή την κοσμική μας γειτονιά με μεγάλη ταχύτητα.
Λεπτομέρειες για την ανακάλυψη στην έρημο της Χιλής
Ο εξοπλισμός υψηλής ακρίβειας κατέγραψε συγκεκριμένες ραδιοεκπομπές που αποκάλυψαν την ταυτόχρονη παρουσία μεθανόλης και υδροκυανίου. Η αναλογία που καταγράφεται από τα όργανα δείχνει απελευθέρωση 70 έως 120 φορές περισσότερης αλκοόλης από την ένωση κυανίου.
Αυτή η χημική διαμόρφωση τοποθετεί το αντικείμενο ανάμεσα στα πιο πλούσια σε μεθανόλη ουράνια σώματα που έχουν τεκμηριωθεί ποτέ από τη σύγχρονη επιστήμη. Ο συνδυασμός αυτών των δύο συγκεκριμένων ουσιών δημιουργεί ένα εξαιρετικά τοξικό περιβάλλον, το οποίο ταξινομείται από τους ειδικούς που είναι υπεύθυνοι για τη χαρτογράφηση ως θανατηφόρο μείγμα.
Μοριακή δομή και προέλευση των εκπομπών
Η ανάλυση των οργάνων κατέστησε δυνατό τον διαχωρισμό της ακριβούς προέλευσης κάθε αερίου στη δομή του ουράνιου σώματος. Το υδροκυάνιο εκπέμπεται απευθείας από τον συμπαγή, παγωμένο πυρήνα του διαστημικού αντικειμένου.
Από την άλλη πλευρά, η μεθανόλη παρουσιάζει διπλή συμπεριφορά κατά τη διαδικασία θέρμανσης. Η ουσία προκύπτει τόσο από τον κύριο πυρήνα όσο και από την εξάχνωση των κόκκων πάγου που υπάρχουν στο κώμα, που είναι το σύννεφο σκόνης και αερίου που περιβάλλει το βράχο.
Αυτός ο τύπος πολύπλοκης χημικής δυναμικής έχει ήδη τεκμηριωθεί σε κομήτες που προέρχονται από το Nuvem του Oort, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει το φαινόμενο σε έναν επισκέπτη από άλλο αστρικό σύστημα. Η λεπτομερής χαρτογράφηση βοηθά στην κατανόηση του πώς αντιδρά ο πάγος στην ηλιακή ακτινοβολία.
Ιστορία επιβεβαιωμένων διαστρικών επισκεπτών
Το σημερινό ουράνιο σώμα αναγνωρίστηκε αρχικά τον Ιούλιο του περασμένου έτους από συστήματα αυτόματης σάρωσης του ουρανού. Το Ele αντιπροσωπεύει μόνο το τρίτο αντικείμενο που επιβεβαιώθηκε από τη διεθνή επιστημονική κοινότητα ότι διασχίζει το ηλιακό μας σύστημα από το βαθύ διάστημα.
Ο πρώτος επισκέπτης αυτού του τύπου εντοπίστηκε το 2017 και τράβηξε την προσοχή λόγω του επιμήκους σχήματός του και της έλλειψης ορατού κώματος, που υποδηλώνει μια πιο βραχώδη ή μεταλλική σύνθεση. Το αντικείμενο Aquele διέσχισε την τροχιά της Γης γρήγορα και άφησε λίγες ευκαιρίες για εις βάθος χημική ανάλυση.
Δύο χρόνια αργότερα, το 2019, τα τηλεσκόπια κατέγραψαν το δεύτερο διαστρικό σώμα, το οποίο έδειξε χαρακτηριστικά εξαιρετικά παρόμοια με τους κομήτες που σχηματίστηκαν στη γειτονιά μας. Το Ele είχε ένα ενεργό νέφος αερίου και μια καλά καθορισμένη ουρά που οδηγούνταν από ηλιακούς ανέμους.
Ο σημερινός επισκέπτης διαφέρει από τους προκατόχους του ακριβώς λόγω της πλούσιας σε αλκοόλ χημικής υπογραφής του. Το Cada νέο αντικείμενο που ανιχνεύθηκε δείχνει ότι η σύνθεση των υλικών που εκτοξεύονται από άλλα αστέρια έχει μια ριζική διακύμανση.
Δυναμική παρατήρησης και χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός
Η σύλληψη αυτών των δεδομένων ήταν δυνατή μόνο λόγω της υποδομής του συγκροτήματος ραδιοτηλεσκοπίων που ήταν εγκατεστημένο σε μια από τις πιο ξηρές και υψηλότερες περιοχές του πλανήτη. Το σύνολο των δεκάδων κεραιών λειτουργεί συγχρονισμένα για να συλλάβει κύματα χιλιοστών και υποχιλιοστών, ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος ιδανικές για την αναγνώριση ψυχρών μορίων στο κενό του διαστήματος. Η απουσία υγρασίας στην ατμόσφαιρα της ερήμου της Νότιας Αμερικής αποτρέπει παρεμβολές σε ραδιοφωνικά σήματα που ταξιδεύουν δισεκατομμύρια χιλιόμετρα για να φτάσουν σε επίγειους δέκτες.
Κατά τη διάρκεια της διέλευσης του αντικειμένου, οι κεραίες βαθμονομήθηκαν ώστε να εστιάζουν στις ακριβείς συχνότητες συντονισμού της μεθανόλης και του κυανίου. Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής ειδικούς από πανεπιστήμια της Βόρειας Αμερικής, χρησιμοποίησε το χρόνο παρατήρησης για να δημιουργήσει έναν τρισδιάστατο χάρτη της κατανομής των αερίων γύρω από τον πυρήνα. Η χαρτογράφηση Esse απαιτεί μαζική επεξεργασία δεδομένων, ενώνοντας τις πληροφορίες που συλλαμβάνονται από κάθε μεμονωμένη κεραία για να σχηματίσουν μια ενιαία, πολύ υψηλής ανάλυσης εικόνα της δραστηριότητας του κομήτη.
Οργανική χημεία στο σχηματισμό πλανητών
Η άφθονη παρουσία πολύπλοκων οργανικών μορίων σε ένα αντικείμενο που εκτοξεύεται από άλλο αστρικό σύστημα ενισχύει τις θεωρίες σχετικά με την καθολική κατανομή των δομικών στοιχείων της ζωής. Η μεθανόλη, αν και τοξική σε υψηλές συγκεντρώσεις, είναι ένα θεμελιώδες μόριο βάσης για τη σύνθεση πιο περίτεχνων πρεβιοτικών ενώσεων, όπως αμινοξέων και σακχάρων, όταν εκτίθεται σε υπεριώδη ακτινοβολία και ακραίες θερμικές διακυμάνσεις. Το γεγονός ότι ένας διαστρικός κομήτης φέρει ένα τόσο τεράστιο φορτίο αυτής της ουσίας δείχνει ότι τα μοριακά νέφη που δημιουργούν νέα αστέρια και πλανήτες σε άλλα μέρη του γαλαξία έχουν πλούσια, ενεργή χημεία. Οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν αυτά τα περιπλανώμενα ουράνια σώματα ως παγωμένες χρονοκάψουλες, οι οποίες διατηρούν την ακριβή πρώτη ύλη από το νεφέλωμα όπου σχηματίστηκαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Αναλύοντας το αέριο που διαφεύγει από τον πυρήνα, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να διαβάσουν το χημικό αποτύπωμα ενός αστρικού περιβάλλοντος που θα ήταν αδύνατο να επισκεφτεί κανείς με την τρέχουσα διαστημική τεχνολογία, διευρύνοντας την κατανόηση της χημικής ποικιλομορφίας του Via Láctea.
Η διαδικασία εξάχνωσης στο διαστημικό κενό
Οι κομήτες περιγράφονται συχνά από την αστρονομική κοινότητα ως μεγάλες βρώμικες χιονόμπαλες, που αποτελούνται από ένα μείγμα πάγου νερού, κοσμικής σκόνης, πετρωμάτων και παγωμένων αερίων. Quando αυτά τα αντικείμενα πλησιάζουν μια έντονη πηγή θερμότητας, όπως ένα αστέρι, η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί μια άμεση μετάβαση από τη στερεά στην αέρια κατάσταση, ένα φυσικό φαινόμενο γνωστό ως εξάχνωση. Στην περίπτωση του συγκεκριμένου επισκέπτη, η ηλιακή ακτινοβολία ενεργοποίησε θύλακες μεθανόλης και κυανίου που είχαν παγιδευτεί μέσα στον πυρήνα για αιώνες, αναγκάζοντας την ύλη να επεκταθεί βίαια στο κενό και να δημιουργήσει την προσωρινή ατμόσφαιρα γύρω από το βράχο.
Ο ρυθμός απελευθέρωσης αυτών των αερίων παρέχει ακριβείς ενδείξεις για το πορώδες του πυρήνα και τον τρόπο με τον οποίο τα στρώματα πάγου είναι εσωτερικά δομημένα. Η ανίχνευση της μεθανόλης που εξατμίζεται όχι μόνο από την κύρια επιφάνεια, αλλά και από μικρότερα θραύσματα που εκτινάσσονται στο κώμα, υποδηλώνει ότι το αντικείμενο έχει εύθραυστη δομή και είναι επιρρεπές σε θερμικές μικροεκρήξεις. Η αποσπασματική συμπεριφορά Esse παρακολουθείται στενά καθώς βοηθά στον υπολογισμό της συνολικής μάζας που χάνει καθημερινά το ουράνιο σώμα καθώς περιηγείται στις πιο καυτές περιοχές του συστήματός μας.
Τρέχουσα τροχιά και συνεχής παρακολούθηση
Το ουράνιο σώμα ακολουθεί τη διαδρομή διαφυγής του προς τα εξωτερικά όρια του ηλιακού συστήματος, απομακρύνοντας σταδιακά από τη θερμική επίδραση του Sol. Τα παρατηρητήρια εδάφους και διαστήματος παρακολουθούν την υπερβολική τροχιά του καθώς πλησιάζει την τροχιά του πλανήτη Júpiter, επιδιώκοντας να καταγράψουν τις τελευταίες εκπομπές αερίων πριν ο πυρήνας παγώσει εντελώς και το αντικείμενο επιστρέψει στο σκοτάδι του διαστρικού χώρου.