Աստղագետների թիմը հայտնաբերել է նորահայտ երկնային մարմնի բաղադրության մեջ մեթանոլի անսովոր քանակություն՝ նշանակալից առաջընթաց հեռավոր մոլորակային համակարգերի ըմբռնման հարցում: Օբյեկտը, որը մեծ արագությամբ շրջում է արտաքին տարածության միջով, ունի քիմիական բնութագրեր, որոնք կտրուկ տարբերվում են մեր գլխավոր աստղի շուրջ պտտվող երկնային մարմիններում նկատվող օրինաչափություններից: Հայտնաբերումը տեղի է ունեցել բարձր ճշգրտության գործիքների միջոցով, որոնք տեղակայված են Sul-ի América-ում, որոնք ունակ են ֆիքսել տիեզերական վակուումում գտնվող գազերից արտանետվող միլիմետր և ենթամիլիմետր ալիքները:
Երկնային մարմնի կառուցվածքում առկա քիմիական բաղադրիչների մանրամասն նույնականացումը աննախադեպ հուշումներ է տալիս գալակտիկայի հեռավոր շրջաններում մոլորակների ձևավորման գործընթացների մասին: Ձեռք բերված տվյալները ցույց են տալիս, որ գազի և փոշու ամպը, որը շրջապատում է օբյեկտի միջուկը, ունի եզակի մոլեկուլային նշան, որը հուշում է աղբյուրի միջավայր՝ շատ հատուկ ջերմաստիճաններով և տարրերի կոնցենտրացիաներով: Տիեզերական այցելուի քիմիական կազմի վերաբերյալ ամբողջական ուսումնասիրությունը ներկայացվել է աստղաֆիզիկայի բնագավառում մասնագիտացած գիտական հրապարակումներին՝ փորձաքննության համար:
Մեր տիեզերական հարևանությունից դուրս երկնային մարմինների անցումը հազվագյուտ հնարավորություն է տալիս ուղղակի տվյալներ հավաքելու այն նյութի մասին, որը կազմում է այլ աստղերը և դրանց համապատասխան համակարգերը: Սպեկտրոսկոպիկ վերլուծությունը թույլ է տալիս փորձագետներին որոշել տարբեր մոլեկուլների ճշգրիտ համամասնությունը, որոնք վեհանում են, երբ օբյեկտը մոտենում է ջերմության աղբյուրներին: Բարդ օրգանական միացությունների առատ առկայությունը նոր հարցեր է առաջացնում տիեզերքում հիմնարար բաղադրիչների բաշխման և այլ աշխարհների սկզբնական քիմիայի վերաբերյալ:
Հետազոտությունը ներառում էր մի քանի միջազգային թիմերի համակարգում՝ ապահովելու օբյեկտի շարունակական հետևում ցամաքային աստղադիտարաններից տեսանելիության պատուհանի ընթացքում: Ռադիո արտանետումների մշտական մոնիտորինգը հնարավորություն է տվել ստեղծել մանրամասն քիմիական պրոֆիլ մինչև երկնային մարմինը շատ հեռու տեղափոխվել՝ ապահովելով հետագա վերլուծության համար հավաքագրված տվյալների ամբողջականությունը:
Գրանցված տիեզերական այցելուների պատմություն
3I/ATLAS անունով երկնային մարմինը ներկայացնում է երրորդ միջաստղային մարմինը, որը հաստատվել է մեր տարածական հարևանությամբ անցնելու ժամանակակից աստղագիտական գրառումների սկզբից ի վեր: Պաշտոնական անվանացանկը ցույց է տալիս դրա արտաքին ծագումը և դրա նախնական հայտնաբերման համար պատասխանատու նախագիծը, որը տեղի է ունեցել հուլիսին: Համակարգի միջոցով արագ անցումը պահանջում է անհապաղ արձագանքներ ցամաքային և տիեզերական դիտակետերից՝ հնարավորինս շատ տեղեկատվություն հավաքելու համար:
Նախկինում գիտական հանրությունը փաստագրել է 1I/’Oumuamua օբյեկտի անցումը, որն իր ելքի հետագծում ներկայացրել է երկարաձգված ձև և անսպասելի դինամիկ վարքագիծ: Dois տարի անց 2I/Բորիսով գիսաստղը ընձեռեց առաջին հնարավորությունը վերլուծելու արտաարեգակնային օբյեկտի կոմայի վիճակը բարձր լուծաչափով սարքավորումներով: 3I/ATLAS-ի ավելացումը այս կարճ ցուցակին ընդլայնում է տվյալների բազան, որը հասանելի է աստղային համակարգերի ձևավորման համեմատական ուսումնասիրությունների համար:
Օբյեկտի գծած հիպերբոլիկ հետագիծը հաստատում է, որ այն գրավիտացիոն առումով կապված չէ մեր աստղին և կվերադառնա խոր տարածություն՝ անցնելով պերիհելիոնի միջով: Տեղաշարժման արագությունը և Երկրի ուղեծրային հարթություն մտնելու անկյունը նրա արտաքին ծագման վերջնական ցուցիչ են։ Դրա երթուղին հետևելը օգնում է քարտեզագրել ընդհանուր ուղղությունը, որտեղից երկնային մարմինը դուրս է մղվել հազարավոր կամ միլիոնավոր տարիներ առաջ:
Մանրամասն քիմիական վերլուծություն ռադիոաստղագիտության միջոցով
Չիլիի անապատում գտնվող Atacama Large Millimeter/ենթամիլիմետր Array-ի օգտագործումը էական էր մոտեցող գիսաստղի արձակած մոլեկուլային նշանները որսալու համար: Անթենային համալիրն աշխատում է համաժամանակյա՝ հասնելու աննախադեպ տարածական լուծաչափության և զգայունության՝ խոր տարածության մեջ սառը գազերի դիտարկման հարցում: Durante օգոստոս-հոկտեմբեր ամիսներին, ալեհավաքներն ուղղված էին 3I/ATLAS-ի ճշգրիտ կոորդինատներին՝ գրավելով գիսաստղի կոմայի մեջ գտնվող պտտվող մոլեկուլներից արտանետվող ֆոտոնները: Հատուկ հաճախականություններով աշխատելու ունակությունը թույլ տվեց մեկուսացնել մեթանոլի արտանետումների գծերը մի քանի այլ միացությունների մեջ, որոնք առկա են ընդարձակվող գազային ամպում:
Հետաքննության համար պատասխանատու թիմը կենտրոնացել է մեթանոլի և ջրածնի ցիանիդի հարաբերակցության վրա, երկու մոլեկուլներ, որոնք հաճախ օգտագործվում են որպես քիմիական ջերմաչափեր դիտողական աստղագիտության մեջ: Այս միացությունների սուբլիմացումը տեղի է ունենում տարբեր արագությամբ՝ կախված ջերմության աղբյուրից հեռավորությունից և գիսաստղի միջուկի ներքին կառուցվածքից։ Ջրածնի ցիանիդը ծառայում է որպես հուսալի հենակետ՝ շնորհիվ իր մշտական առկայության գիսաստղերի մեծ մասում, որոնք մինչ օրս դիտվել են տիեզերական գործակալությունների կողմից: Նոր օբյեկտի չափումների մեջ հայտնաբերված անհամապատասխանությունը պահանջում էր տեսական մոդելների վերանայում, որոնք բացատրում են երիտասարդ աստղերի շուրջ նախամոլորակային սկավառակներում սառույցների ձևավորումը:
Տվյալների համեմատությունը տեղական երկնային մարմինների հետ
Քանակական չափումները բացահայտեցին մեթանոլի և ջրածնի ցիանիդների առատության հարաբերակցությունը շատ ավելի բարձր, քան մեր սեփական համակարգի օբյեկտների համար սահմանված միջինը: Սեպտեմբերի 12-ին իրականացված Observações-ը գրանցել է մոտավորապես 124 անգամ ավելի շատ մեթանոլ՝ համեմատած տեղեկատու գազի հետ:
Երեք օր անց տվյալների հավաքագրման նոր փուլը ցույց տվեց 79 անգամ հարաբերակցություն՝ ցույց տալով քարքարոտ և սառցե միջուկի գազի արտանետման ակտիվության տատանումները: Essas տատանումները սովորական են ակտիվ երկնային մարմինների վրա, որոնք պտտվում են իրենց առանցքի շուրջ, բայց բացարձակ արժեքները մնացին բացառիկ բարձր դիտարկման ժամանակահատվածում:
Համեմատության պարամետր սահմանելու համար գիսաստղերը, որոնք ձևավորվել են Oort-ի Nuvem-ում կամ Kuiper-ի Cinturão-ում, ունեն միջին հարաբերակցություն ընդամենը 26 անգամ նույն միացությունների համար: Էական տարբերությունը մատնանշում է ձևավորման պայմանները, որոնք արմատապես տարբերվում են տեղական մոլորակների և աստերոիդների առաջացման պատճառներից:
Մինչ օրս Pan-STARRS նախագծի կողմից հայտնաբերված միայն C/2016 R2 գիսաստղն է ավելի բարձր մակարդակներ ներկայացրել՝ վերլուծված համամասնությունից 280 անգամ: 3I/ATLAS-ն այժմ զբաղեցնում է երկրորդ տեղը երկնային մարմինների ընդհանուր վարկանիշում այս կոնկրետ օրգանական միացության ամենաբարձր հարաբերական կոնցենտրացիայով, որը երբևէ փաստագրված է գիտության կողմից:
Լրացուցիչ տարածական դիտարկումներ
Մինչ ցամաքային ալեհավաքների կողմից իրականացված չափումները, օբյեկտն արդեն եղել է մոլորակի մթնոլորտից դուրս տեղադրված գործիքների թիրախը՝ եղանակային միջամտությունից խուսափելու համար: Տիեզերական աստղադիտակը, որը պատասխանատու է ինֆրակարմիր ճառագայթումը որսալու համար, հայտնաբերել է հսկայական քանակությամբ ածխածնի երկօքսիդ, որը դուրս է մղվում գիսաստղի միջուկից դեպի վակուում: Տիեզերական տվյալների համադրումը ցամաքային ռադիոդիտումների հետ ապահովում է օբյեկտի քիմիական և ջերմային վարքի եռաչափ պատկեր: Ածխածնի երկօքսիդի և մեթանոլի բարձր մակարդակների միաժամանակյա առկայությունը վկայում է այն մասին, որ երկնային մարմինը ձևավորվել է իր սկզբնական աստղային համակարգի չափազանց ցուրտ շրջանում՝ այսպես կոչված ձյան գծից շատ հեռու, որտեղ ցնդող գազերը սառչում են և ներգրավվում գոյացող տիեզերական փոշու մեջ: Այս նախնադարյան սառույցների պահպանումը ցույց է տալիս, որ գիսաստղը միջաստեղային տարածության միջով իր երկար ճանապարհորդության ընթացքում զգալի տաքացում չի կրել, քանի դեռ չի մոտեցել մեր տարածաշրջանին: Էլեկտրամագնիսական սպեկտրի բազմաթիվ շերտերի ինտեգրումը էական նշանակություն ունի նոր ժամանած տիեզերական այցելուի ներքին կառուցվածքի և մակերեսի կազմի ճշգրիտ մոդել ստեղծելու համար:
Ցնդող գազի արտանետման դինամիկան
Գիսաստղային ակտիվությունը պայմանավորված է ջերմային ճառագայթմամբ, որը ներթափանցում է միջուկի մակերևութային շերտերը՝ առաջացնելով ուղիղ անցում պինդից գազային վիճակի շարունակական սուբլիմացիայի գործընթացում։ 3I/ATLAS-ի դեպքում մեթանոլի արտազատումը, ըստ երևույթին, տեղի է ունենում այլ ցնդող միացություններից անկախ, ինչը ենթադրում է սառույցների տարասեռ բաշխում նրա մութ ինտերիերում:
Տվյալները ցույց են տալիս, որ մեթանոլը կարող է թակարդվել մաքուր գրպաններում կամ կապված լինել փոշու հատուկ մասնիկների հետ, որոնք արագ արձագանքում են շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացմանը: Այս ազատման մեխանիզմը հասկանալն օգնում է քարտեզագրել շարժվող երկնային մարմնի ծակոտկենությունը և կառուցվածքային խտությունը՝ մանրամասներ տալով նրա ֆիզիկական ամբողջականության մասին:
Հետևանքներ օբյեկտի ծագման համար
Գիսաստղի յուրահատուկ քիմիական նշանն ամրապնդում է այն վարկածը, որ գալակտիկայի վրա տարածված մոլորակային համակարգերն ունեն հսկայական և դեռևս քիչ ուսումնասիրված կոմպոզիցիոն բազմազանություն: 3I/ATLAS-ի ձևավորման միջավայրը, հավանաբար, ուներ սառեցված ածխածնի մոնօքսիդի առատություն, որը ժամանակի ընթացքում հիմք է ծառայել ավելի բարդ օրգանական մոլեկուլների սինթեզի համար՝ ջրածնացման ռեակցիաների միջոցով:
Աստղագիտական գործիքավորման առաջընթաց
Փոքր, մութ և չափազանց արագ առարկայի մեջ հատուկ միացություններ հայտնաբերելու ունակությունը ցույց է տալիս ժամանակակից աստղադիտարանների կողմից գործարկվող բարդության մակարդակը: Ընթացիկ սարքավորումների սպեկտրային լուծաչափը հնարավորություն է տալիս առանձնացնել արտանետումների գծերը, որոնք նախկինում մշուշոտ կամ անտարբեր երևում էին ստանդարտ քիմիական անալիզի գրաֆիկների վրա:
Ռադիոազդանշանի մշակման տեխնիկայի շարունակական կատարելագործումը երաշխավորում է, որ միջաստեղային երկնային մարմիններ ապագա այցելությունները փաստագրվեն ավելի ճշգրիտ և արագաշարժությամբ: Արտարեգակնային օբյեկտների մանրամասն կատալոգի կառուցումն ուղղակիորեն կախված է մոլորակի ռազմավարական կետերում տարածված այս գլոբալ դիտացանցերի պահպանումից և թարմացումից:
