Հետազոտողները հայտնաբերել են անսովոր քիմիական նշան 3I/ATLAS միջաստղային գիսաստղում, երբ այն անցնում էր մեր մոլորակային համակարգի ներքին շրջաններով: Երկնային մարմինն ունի մեթանոլի արտասովոր քանակություն՝ պարզ ալկոհոլի տեսակ, համամասնությամբ, որը շատ ավելի մեծ է, քան Sol-ի շրջակայքում ձևավորված օբյեկտներում դիտվածները:
Վերլուծություններն իրականացվել են Atacama Large Millimeter/ենթամիլիմետր Array ռադիոաստղադիտակի համալիրի օգնությամբ, որը գտնվում է Atacama անապատում, Chile-ում: Գործիքները գրավում էին գազի արտանետումները, երբ օբյեկտը մոտենում էր կենտրոնական աստղին՝ բացահայտելով աննախադեպ մանրամասներ նրա ներքին կառուցվածքի մասին:
Այս օրգանական նյութի առատության հայտնաբերումը ուղիղ ակնարկներ է տալիս գալակտիկայի այլ անկյուններում առկա քիմիական շինանյութերի մասին: Տիեզերական այցելուն գործում է որպես ժամանակի պարկուճ, որը պահպանվում է խորը տարածության ծայրահեղ ցրտին:
Տիեզերական այցելուների հետագիծ և մոտեցման դինամիկան
Երկնային մարմինն ի սկզբանե հայտնաբերվել է աստերոիդների նախազգուշացման համակարգի կողմից Chile-ում, երբ նրա հիպերբոլիկ ուղեծրը հաստատեց նրա ծագումը մեր մոլորակային համակարգից դուրս: Տեղական գիսաստղերի Diferente, որոնք պտտվում են Sol-ի շուրջ փակ էլիպսաձև հետագծերով, այս օբյեկտը միլիարդավոր տարիներ է շրջում է միջաստղային տարածության միջով և միայն արագ անցնում է մեր հարևանությամբ մինչև գալակտիկական խավար վերադառնալը: Մոլորակների ուղեծրային հարթություն մտնելու ծայրահեղ արագությունն ու անկյունը բացառեցին գրավիտացիոն գրավման ցանկացած հնարավորություն՝ դիտարկման շրջանը դարձնելով եզակի և սահմանափակ պատուհան համաշխարհային գիտական հանրության համար:
Պերիհելիոնի ժամանակ՝ աստղին ամենամեծ հարևանության կետը, ինտենսիվ ջերմային ճառագայթումը առաջացրել է գիսաստղի միջուկում ներկառուցված սկզբնական սառույցների արագացված սուբլիմացիա։ Esse ֆիզիկական պրոցեսը պինդ վիճակի տարրերն ուղղակիորեն վերածում է գազի՝ ստեղծելով հսկայական ամպ հիմնական մարմնի շուրջ, որը հայտնի է որպես կոմա: Հենց այս ժամանակավոր մթնոլորտում ռադիոաստղադիտակները կարողանում են կարդալ մոլեկուլների սպեկտրային նշանները՝ վերծանելով նյութի ճշգրիտ բաղադրությունը, որը մնացել է սառեցված և անփոփոխ իր ծագման աստղային համակարգում օբյեկտի ձևավորումից ի վեր:
Դիտարկման տեխնոլոգիա Չիլիի անապատում
Հետազոտության մեջ օգտագործված աստղագիտական համալիրը գործում է միլիմետր և ենթամիլիմետր ալիքի երկարություններով, որոնք իդեալական են տիեզերքում սառը մոլեկուլների թույլ փայլը հայտնաբերելու համար: Անապատի բարձր բարձրությունը և չոր մթնոլորտը ապահովում են, որ տիեզերական ազդանշանները հասնում են ալեհավաքներին՝ առանց երկրային խոնավության միջամտության:
Տասնյակ պարաբոլիկ ալեհավաքները աշխատում են սինխրոն՝ ստեղծելով շատ բարձր լուծաչափով վիրտուալ աստղադիտակ։ Essa տեխնիկական հնարավորությունը թույլ տվեց նրան աննախադեպ ճշգրտությամբ քարտեզագրել գիսաստղի միջուկի շուրջ գազերի ճշգրիտ բաշխումը:
Քիմիական համամասնությունները և մեթանոլի առատությունը
Հավաքված տվյալները ցույց են տվել, որ մեթանոլը 70-ից 120 անգամ ավելի մեծ է, քան ջրածնի ցիանիդը: Essa համամասնությունը համարվում է ծայրահեղ, երբ համեմատվում են ժամանակակից աստղագիտության կողմից հաստատված չափանիշների հետ:
Ջրածնի ցիանիդը մոլեկուլ է, որը հաճախ օգտագործվում է որպես համեմատության հիմք գիսաստղերում քիմիական ակտիվությունը չափելու համար: 3I/ATLAS-ում հայտնաբերված անհավասարությունը այն դնում է երբևէ փաստագրված ալկոհոլով ամենահարուստ երկնային մարմինների ցանկի առաջին տեղում:
Այս օրգանական նյութի զանգվածային առկայությունը ցույց է տալիս, որ օբյեկտը ձևավորվել է չափազանց սառը մոլեկուլային ամպի մեջ: Nesses միջավայրում ածխածնի երկօքսիդը սառչում է փոշու հատիկների վրա և փոխազդում ջրածնի ատոմների հետ՝ առաջացնելով մեթանոլ:
Այս հատուկ պայմանները հուշում են, որ աստղային համակարգը, որտեղ ծնվել է գիսաստղը, տարբեր ջերմաստիճանի և խտության դինամիկա է ունեցել, քան նախնական արևային միգամածությունը։ Դիտարկված քիմիան մարտահրավեր է նետում մոլորակների ձևավորման ավանդական մոդելներին:
Գազի արտանետման հստակ օրինաչափություններ
Սպեկտրային չափումները ցույց են տվել, որ մոլեկուլները գիսաստղից նույն կերպ չեն արտանետվում։ Ջրածնի ցիանիդը հոսում է անմիջապես երկնային մարմնի մութ, պինդ միջուկից՝ հետևելով սուբլիմացիայի գծային օրինաչափությանը։
Մեթանոլն իր հերթին արեգակնային մոտեցման ժամանակ կրկնակի և ավելի բարդ ծագում ունի։ Além միջուկից դուրս գալով՝ նյութը նույնպես ազատվում է սառույցի մանր հատիկներից, որոնք լողում են շրջակա կոմայի մեջ:
Այս հատիկները հանդես են գալիս որպես օրգանական նյութերի երկրորդական ջրամբարներ։ Quando արևային ճառագայթումը հասնում է փոշու ամպին՝ տաքացնելով այս մեկուսացված մասնիկները, առաջացնելով ալկոհոլի լրացուցիչ արտանետում, որն ուժեղացնում է աստղադիտակների կողմից հայտնաբերված ստորագրությունը:
Համեմատություններ արեգակնային համակարգի երկնային մարմինների հետ
3I/ATLAS-ի քիմիական ճարտարապետությունը կտրուկ հակադրվում է գիսաստղերի ընտանիքին, որոնք ապրում են Nuvem Oort-ում և Cinturão Kuiper-ում՝ մեր համակարգի սառցե մարմինների երկու հիմնական պաշարները: Nos տեղական գիսաստղերը, մեթանոլի և ջրածնի ցիանիդների հարաբերակցությունը հաճախ զգալիորեն ցածր է, որն արտացոլում է ձևավորման միջավայրը, որտեղ երիտասարդ արևային աստղի ճառագայթումը փոխում է մոլորակ կառուցող բլոկների քիմիան: Լրացուցիչ ինֆրակարմիր Observações տվյալները, ներառյալ Telescópio Espacial James Webb-ի կողմից հավաքված տվյալները, նախկինում ցույց էին տվել, որ միջաստեղային այս այցելուի հեռավոր կոմայի մեջ գերակշռում է ածխածնի երկօքսիդը, որը չափազանց ցածր ձևավորման ջերմաստիճանի մեկ այլ ցուցանիշ է: Բարձր ածխածնի երկօքսիդի և մեթանոլի համադրությունը ստեղծում է եզակի քիմիական պրոֆիլ՝ ապացուցելով, որ Via Láctea-ում մոլորակային համակարգերի բազմազանությունը հսկայական է, և որ բարդ օրգանական քիմիայի հիմնական բաղադրիչները տարասեռ բաշխված են ամբողջ գալակտիկայում:
Այցելուների պատմություն այլ աստղերից
3I/ATLAS-ը երրորդ միջաստղային մարմինն է, որը հաստատվել է, որ հատել է մեր տիեզերական հարևանությունը: Առաջինը «Օումուամուա» աստերոիդն էր, որը հետաքրքրեց գիտությանը իր երկարավուն ձևով և անոմալ արագացումով, որին հաջորդեց Borisov գիսաստղը, որն ավելի ծանոթ էր աստղագետներին:
Այս օբյեկտների շարունակական նույնականացումը ցույց է տալիս, որ աստղերի միջև տարածությունը լցված է տրիլիոնավոր բեկորներով, որոնք դուրս են մղվել իրենց սկզբնական համակարգերից: Cada նոր այցելուն առաջարկում է գալակտիկական նյութի ուղղակի նմուշառման հազվագյուտ հնարավորություն:
Մոտավոր տարիքը և նյութի պահպանումը
Արագության և հետագծի վրա հիմնված հաշվարկները ցույց են տալիս, որ գիսաստղը կարող է ձևավորվել միլիարդավոր տարիներ առաջ՝ պոտենցիալ լինելով մինչև երեք միլիարդ տարով ավելի հին, քան ինքը՝ Sol-ը: Միջաստղային վակուումում մեկուսացման Esse ժամանակը երաշխավորեց, որ նրա ներքին կառուցվածքը մնա սառեցված և անձեռնմխելի, զերծ աստղային քամիներից կամ ինտենսիվ ճառագայթումից առաջացած դեգրադացիայից մինչև վերջին ջերմային մոտեցման պահը:
Մոլորակների ծագման ուսումնասիրություն
Նման հնագույն մարմիններում օրգանական մոլեկուլների վերլուծությունը հիմնարար նշանակություն ունի մոլորակային համակարգերի զարգացման համար: Մեթանոլը համարվում է էական քիմիական նախադրյալ, որն ունակ է արձագանքելու և ձևավորելու ավելի բարդ միացություններ, ինչպիսիք են ամինաթթուները, որոնք կենսաբանության հիմքն են:
Մեկ այլ աստղի օբյեկտում այս նյութերի առատությամբ գտնելը ամրապնդում է այն տեսությունը, որ նախաբիոտիկ քիմիայի համար անհրաժեշտ բաղադրիչները տարածված են տիեզերքում: Ռադիոաստղադիտակներով քարտեզագրված փոշին և գազը ներկայացնում են աստղերի ստեղծման հումքը։
Ջերմային տատանումները պերիհելիոնի ընթացքում
Ամենամոտ մոտեցման կետը տեղի է ունեցել Sol-ից մոտավորապես 1,4 աստղագիտական միավոր հեռավորության վրա: Nessa տարածաշրջանը, որը համարժեք է Marte մոլորակի ուղեծրին, ջերմաստիճանի բարձրացումը բավական էր գիսաստղի մակերեսն ինտենսիվ ակտիվացնելու համար:
Գործիքները շաբաթների ընթացքում գազի արդյունահանման տեմպերի հստակ տատանումներ են արձանագրել: Conforme օբյեկտը հատել է ջրի սուբլիմացիայի գիծը, մեթանոլի արտազատումը զգացել է ինտենսիվության զգալի գագաթներ:
Այս դինամիկ փոփոխություններն օգնում են գիտնականներին քարտեզագրել միջուկի ջերմային կառուցվածքը: Այն, թե ինչպես է ջերմությունը թափանցում սառցե թաղանթները, բացահայտում է հիմքում ընկած ապարային նյութի ծակոտկենությունը և խտությունը:
Տարածական քարտեզագրման և արտանետումների սանդղակներ
Chile-ի վրա ալեհավաքի համալիրի ճշգրտությունը թույլ տվեց ստեղծել գիսաստղի կոմայի մանրամասն տարածական քարտեզներ։ Վիճակագրական վերլուծությունները հաստատեցին, որ երկրորդային մեթանոլի արտադրությունը տեղի է ունենում կենտրոնական միջուկից ավելի քան 258 կմ հեռավորության վրա:
Embora a detecção em escalas menores ainda apresente limitações técnicas devido à resolução dos equipamentos, os resultados atuais já estabelecem um novo paradigma. A distinção clara entre as fontes de emissão molecular marca um avanço técnico e científico na observação de corpos celestes de origem externa.