ดาวหางระหว่างดวงดาว 3I/ATLAS กำลังจะออกจากระบบสุริยะหลังจากเปิดเผยข้อมูลที่ไม่เคยมีมาก่อนเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของมัน การสังเกตการณ์โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) และภารกิจ SPHEREx ของ NASA ยืนยันการมีอยู่ของโมเลกุลมีเทน น้ำ และสารอินทรีย์ในวัตถุนี้ เทห์ฟากฟ้าเป็นผู้มาเยือนรายที่สามจากนอกระบบของเราที่เคยตรวจพบโดยดาราศาสตร์สมัยใหม่ นักวิจัยของคาลเทคได้เผยแพร่ผลลัพธ์โดยละเอียดในวารสารจดหมายวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์สัปดาห์นี้
การวิเคราะห์บ่งชี้ว่าวัตถุดังกล่าวเดินทางผ่านกาแลคซีเป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งพันล้านปีก่อนจะข้ามพื้นที่ใกล้เคียงของโลก ในระหว่างการเคลื่อนผ่านซึ่งไปถึงจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2568 ดาวหางมีพฤติกรรมพิเศษเมื่อเริ่มปล่อยก๊าซภายใน ปรากฏการณ์นี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตได้ไม่เพียงแต่พื้นผิวที่โดนรังสีคอสมิกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสสารดั้งเดิมที่เก็บรักษาไว้ภายในนับตั้งแต่ก่อตัวในระบบดาวอื่น
เจมส์ เวบบ์ ตรวจพบมีเธนหลังจากการทำความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่แกนกลาง
การค้นพบมีเธนเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งๆ ในวิถีโคจรของ 3I/ATLAS ซึ่งมันเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ไปแล้วในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2568 ในตอนแรก เปลือกนอกของดาวหางซึ่งถูกลงโทษด้วยการแผ่รังสีอวกาศหลายพันล้านปี มีสัญญาณของก๊าซระเหยเพียงเล็กน้อย เมื่ออุณหภูมิภายในเพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจากการเข้าใกล้ของดวงอาทิตย์ ชั้นน้ำแข็งลึกก็เริ่มละลายและระเหิด
กระบวนการกำจัดก๊าซเผยให้เห็นว่ามีเทนถูกกักเก็บไว้ใต้พื้นผิว และได้รับการปกป้องจากการฉายรังสีทางกาแล็กซี การสังเกตนี้ถือเป็นเหตุการณ์สำคัญ เนื่องจากมีเบาะแสเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมดั้งเดิมของวัตถุ ความอุดมสมบูรณ์และสัดส่วนของสารประกอบเคมีในดาวหางระหว่างดวงดาวทำหน้าที่เป็น “ลายนิ้วมือ” ของสภาวะความร้อนและเคมีของระบบดาวเคราะห์อื่นๆ ที่อยู่ห่างไกล
ดาวหางระหว่างดวงดาวสว่างกว่าผู้มาเยือนครั้งก่อน
ต่างจากรุ่นก่อนๆ คือ 1I/’Oumuamua และ 2I/Borisov, 3I/ATLAS มีความโดดเด่นในเรื่องความเข้มของความสว่างและการเคลื่อนตัวของดาวหาง แม้ว่า ‘Oumuamua ไม่ได้แสดงหางที่เป็นลักษณะเฉพาะของฝุ่นและก๊าซ แต่ผู้มาเยือนรายใหม่ก็อนุญาตให้ใช้เครื่องมืออินฟราเรดขั้นสูงได้ ทีมงานที่นำโดย Matthew Belyakov ใช้ James Webb เพื่อทำแผนที่สัญญาณที่ความยาวคลื่นนานกว่าการมองเห็นของมนุษย์ถึงสิบเท่า
ข้อมูลที่รวบรวมโดยภารกิจ SPHEREx และ JWST จัดทำรายการองค์ประกอบต่อไปนี้ในอาการโคม่าของดาวหาง:
- อนุภาคฝุ่นหินที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุ
- ไอน้ำที่ปล่อยออกมาจากการละลายน้ำแข็งภายใน
- คาร์บอนไดออกไซด์ในสถานะก๊าซ
- มีเทนและโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนหลายชนิด
วัตถุที่มีความกว้างมากกว่าหนึ่งกิโลเมตรออกจากระบบสุริยะ
ด้วยขนาดที่ประเมินได้ว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าหนึ่งพันเมตร 3I/ATLAS ได้ข้ามวงโคจรของดาวพฤหัสตามเส้นทางอำลาแล้ว ความเร็วสูงทำให้แน่ใจได้ว่าเทห์ฟากฟ้าจะไม่กลับสู่อิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์อีก สำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ ระยะเวลาสังเกตการณ์ที่สั้นเป็นโอกาสที่หาได้ยากในการศึกษา “ดาวเคราะห์” ซึ่งเป็นส่วนประกอบของดาวเคราะห์ ซึ่งมาจากส่วนที่ห่างไกลของทางช้างเผือก
การศึกษาชิ้นส่วนเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจว่าโลกและดาวเคราะห์อื่นๆ ก่อตัวขึ้นจากหินและน้ำแข็งเมื่อหลายพันล้านปีก่อนได้อย่างไร เนื่องจาก 3I/ATLAS มีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างจากวัตถุที่เกิดในระบบสุริยะของเรา จึงทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการดาราศาสตร์ฟิสิกส์เปรียบเทียบเคลื่อนที่ การตรวจสอบจะดำเนินต่อไปตราบเท่าที่สัญญาณความร้อนของดาวหางสามารถตรวจจับได้ด้วยเครื่องมือระยะไกล