Ново изследване в Мюнхен разкрива колосална маса на 3I/ATLAS: милиарди тонове, 100 000 пъти `Oumuamua

Иновативен анализ, резултат от проучване, проведено от учени от Universidade на Munique, представя най-подробната оценка досега на масата на интригуващия междузвезден обект 3I/ATLAS. Резултатите показват огромна пропорция, която противоречи на очакванията и повдига дълбоки въпроси относно природата на тези космически посетители.

Тази нова статия, подписана от Valentin Thoss, Andi Burkert и

Изследването разкри, че масата на 3I/ATLAS достига от порядъка на един милиард метрични тона. Este volume é, no mínimo, cem mil vezes superior à massa estimada do primeiro objecto interestelar conhecido, o 1I/`Oumuamua, que teve sua massa final calculada em aproximadamente 10⁷ quilogramas, assumindo uma origem natural.

Масова оценка чрез ракетния ефект

Разбирането на масата на 3I/ATLAS се основава на фундаментален принцип на физиката: уравнението на ракетата. Моделът Este свързва масата на обекта, неговото негравитационно ускорение и скоростта на загуба на маса на изхвърления материал, умножена по скоростта на изхвърляне. Чрез количествено определяне на наблюдаваното ускорение и скоростта на загуба на маса и моделиране на скоростта на изхвърлените газове учените успяха да направят извод за масата на небесното тяло.

За да се извърши това точно измерване, беше необходимо да се вземе предвид параметър на асиметрия на изтичане, ζ, оценен на приблизително 0, 5. Коефициентът Este е от решаващо значение при определянето на това как се изхвърля материалът и какво въздействие има това върху задвижването на обекта, като пряко влияе върху изчисляването на неговата маса и физически характеристики.

Внимателното проучване използва всички налични данни от наблюдения, включително развитието на производството на газ и прах, както и промените в яркостта на 3I/ATLAS. Информацията за Essas беше от съществено значение за реконструиране на поведението на обекта, когато се приближи до Sol, събитие, което предизвика значително отделяне на газове и забележимо негравитационно ускорение, предоставяйки улики за неговия състав и структура.

Сублимационни модели и приблизителни размери

Изследователският екип комбинира различни модели за скоростта на загуба на маса, като се фокусира върху сублимацията на вода (H₂O) и въглероден диоксид (CO₂). Моделите Estes бяха основни при извличането на негравитационната сила и, следователно, оценката на масата и размера на 3I/ATLAS. Консервативно ограничение на размера на ядрото, базирано на активната повърхност, необходима за сублимация, също беше приложено за прецизиране на оценките.

Когато загубата на маса се дължи предимно на сублимация на CO₂, изчисленията предполагат диаметър на сърцевината от 0,84 километра, като се приема плътност от 0,5 грама на кубичен сантиметър и параметър ζ от 0,5. Сценарият Este е статистически по-благоприятен, особено когато се използват само данни от големи телескопи и междупланетни космически кораби.

Силна сублимация на вода, достигаща до 10 метрични тона в секунда, беше изключена, тъй като повърхността, необходима за поддържане на такава скорост, би била несъвместима с наблюдавания ракетен ефект. По-умерен модел за производство на вода, от своя страна, показва диаметър на ядрото от 1,48 километра. В случая Neste, по-ниска плътност или по-висока скорост на отделяне на газове може да хармонизира оценката на размера с долните граници на данните за Telescópio Espacial Hubble, които сочат 2,6 (± 0,4) километра.

Несъответствия и активната фракция на ядрото

Анализът прие три различни параметризации за справяне с несигурностите: едната се фокусира изключително върху сублимацията на CO₂ и две, които включват приноса на сублимацията на водата, коригирана към най-високите (модел A) и най-ниските (модел B) нива на производство. Финото статистическо предпочитание към модела CO₂ стана очевидно с данните с по-висока точност.

Leia Tambem

Samsung пуска нова системна актуализация с нови функции за потребителите на Galaxy Watch 4

Дигиталната търговия на дребно намалява стойността на смартфона Galaxy S25 5G с банкови бонуси и обмен на устройства

Значителна отстъпка за Galaxy S25 Plus намалява стойността до под 4500 реала в онлайн магазина

Изчислената маса на 3I/ATLAS варира значително между моделите. Para чисто CO₂ модел, получената маса беше (M / ζ) = 0,3 × 10¹² килограма. Já с включването на сублимация на вода, стойностите се увеличават до (M/ζ ) = 1,7 × 10¹² килограма (долна граница, модел B) и (M/ζ) = 6,4 × 10¹² килограма (горна граница, модел A).

Като се има предвид плътност от 0,5 грама на кубичен сантиметър и ζ = 0,5, изчисленият диаметър на 3I/ATLAS е 0,84 километра за модела CO₂ и между 1,48 и 2,3 километра за моделите за сублимация на вода. Въпреки това беше наложено допълнително ограничение върху размера, като се вземе предвид минималната повърхност, необходима за поддържане на наблюдаваната сублимация.

Предизвикателства при съгласуването на данни

При най-консервативните предположения, моделът с високи нива на производство на вода (Modelo A) показа силно несъответствие, изисквайки диаметър, по-голям от 3 километра за ядрото. Стойността на Este е несъвместима с максималната оценка от 2,3 километра, получена от негравитационно ускорение, което води до нейното изключване. Модел B, с по-ниско производство на вода, показа умерено несъответствие, което може да бъде смекчено чрез по-ниска плътност или по-висока скорост на изхвърляне.

Тези резултати предполагат, че сублимацията на водата на повърхността на 3I/ATLAS вероятно не надвишава тази на въглеродния диоксид. Para моделът, който отчита само сублимация на CO₂, оценките на размера на ядрото са съвместими с негравитационни проекции. Contudo, ще има нужда от подценяване с около един порядък на нивата на производство на CO₂, за да се съгласуват тези оценки с данните от Hubble, които показват диаметър от 2,6 (± 0,4) километра.

Ако сублимацията на водата действително допринася за пропулсивния ефект, ядрото ще бъде по-голямо. По-ниска от обичайната кометна плътност, комбинирана с високи скорости на газа и колимация на изходящия поток, може да увеличи очаквания диаметър до 2,2 километра, разрешавайки разминаването между оценката на Hubble и необходимата повърхностно активна фракция.

Последици за произхода на междузвездните обекти

Независимо от несигурността, присъща на различните модели, ясно се налага едно заключение: 3I/ATLAS безспорно е поне сто хиляди пъти по-масивен от 1I/`Oumuamua. Масовото несъответствие на Esta от пет порядъка на величина има дълбоки последици за нашето разбиране на междузвездните обекти.

Имайки предвид статистиката на астероидите и кометните ядра с различни размери в Sistema Solar, бихме очаквали да сме открили поне сто хиляди обекта с маса 1I/`Oumuamua, преди да открием единичен междузвезден обект с величина 3I/ATLAS. Неочакваното наблюдение на толкова масивен обект като 3I/ATLAS противоречи на вероятностите, базирани на масовото разпределение на известни небесни тела.

Това забележително несъответствие в откриването повдига фундаменталния въпрос: дали единият или и двата от тези енигматични междузвездни обекти нямат естествен произход? Хипотезата, макар и все още в областта на спекулациите, сочи към възможността 3I/ATLAS или `Oumuamua, или може би и двете, да представляват нещо извън конвенционалната астрономическа формация, движейки нови линии на изследване в астрофизиката и търсенето на извънземен живот.