ดาวหางระหว่างดวงดาว 3I/ATLAS ผ่านจุดที่ใกล้ที่สุดไปยังดวงอาทิตย์ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2568 การสังเกตการณ์ครั้งต่อไปด้วยกล้องโทรทรรศน์ซูบารุในฮาวายบันทึกการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของอาการโคม่าซึ่งเป็นเมฆก๊าซที่ล้อมรอบนิวเคลียส อัตราส่วนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อน้ำลดลงเมื่อเทียบกับการตรวจวัดก่อนถึงจุดดวงอาทิตย์ตก
นักดาราศาสตร์นำโดยโยชิฮารุ ชินนากะ จากมหาวิทยาลัยเกียวโต ซังเกียว วิเคราะห์วัตถุดังกล่าวเมื่อวันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2569 ผลลัพธ์แตกต่างกับข้อมูลที่รวบรวมในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2568 ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ในเวลานั้นอาการโคม่ามีCO₂อยู่มาก ขณะนี้ อัตราส่วน CO₂/H₂O ดูเหมือนจะต่ำกว่า แม้ว่าจะยังสูงกว่าค่าเฉลี่ยของดาวหางในระบบสุริยะก็ตาม
การเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้หลังจากการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์
ดาวหาง 3I/ATLAS ถูกค้นพบในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2568 มันเดินทางด้วยวิถีไฮเปอร์โบลิก และคาดว่าจะออกจากระบบสุริยะไปตลอดกาล ก่อนที่จะเคลื่อนผ่านดวงอาทิตย์ที่ใกล้ที่สุด เครื่องมือเช่น เจมส์ เวบบ์ ระบุว่ามีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงเมื่อเทียบกับไอน้ำ
หลังจากดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2568 ทีมงานญี่ปุ่นได้ใช้ซูบารุเพื่อตรวจวัดก๊าซอีกครั้ง วิธีการนี้อิงตามสายการปล่อยออกซิเจนปรมาณูที่ไม่ได้รับอนุญาต ซึ่งใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในการประมาณการผลิตน้ำ สัดส่วนของCO₂ลดลงอย่างมาก
รูปแบบนี้ไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่ม ดูเหมือนว่าเครื่องทำความร้อนจากแสงอาทิตย์จะเผยให้เห็นชั้นต่างๆ ของแกนกลาง
- ชั้นพื้นผิวที่อุดมไปด้วยCO₂และคาร์บอนมอนอกไซด์ มีอิทธิพลเหนือกิจกรรมเริ่มแรก
- วัสดุที่ลึกกว่าและมีน้ำแข็งอยู่มากกว่า มีส่วนช่วยมากขึ้นหลังจากการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด
- การเปลี่ยนแปลงนี้สอดคล้องกับความหลากหลายในแนวรัศมีภายในภายในของดาวหาง
วัตถุดังกล่าวยังพัฒนาพฤติกรรมที่ผิดปกติ เช่น การต่อต้านหางในบางครั้ง มันแตกต่างจากดาวหางท้องถิ่นหลายประการ
โครงสร้างภายในที่แนะนำโดยข้อมูล
นักดาราศาสตร์พิจารณาว่าดาวหางไม่สม่ำเสมอ พื้นผิวซึ่งได้รับรังสีระหว่างดวงดาวเป็นเวลาหลายพันล้านปีอาจสะสมเปลือกโลกที่มีองค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลงไป รังสีคอสมิกอาจเปลี่ยนคาร์บอนมอนอกไซด์บางส่วนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อเวลาผ่านไป
เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ความร้อนจะกำจัดสารระเหยที่ระเหยได้มากที่สุดออกจากชั้นนอกก่อน จากนั้นก๊าซจากภายในก็เริ่มหลบหนีออกมา ลำดับนี้อธิบายการลดลงที่สังเกตได้ในอัตราส่วน CO₂/H₂O
อัตราส่วนที่วัดได้ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2569 ใกล้เคียงกับที่บันทึกไว้ในผู้มาเยือนระหว่างดวงดาวคนที่สองที่รู้จัก 2I/Borisov ถึงกระนั้น ก็ถือว่ายังสูงอยู่เมื่อเทียบกับดาวหางส่วนใหญ่ที่มีต้นกำเนิดในระบบสุริยะของเรา
การศึกษาที่ได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์ (The Astronomical Journal) ตอกย้ำแนวคิดที่ว่าวัตถุระหว่างดวงดาวมีบันทึกพิเศษของการก่อตัวดาวเคราะห์ในระบบดาวฤกษ์อื่นๆ
เปรียบเทียบกับดาวหางในระบบสุริยะ
ดาวหางที่ก่อตัวใกล้ดวงอาทิตย์จะสูญเสียสารระเหยได้ง่ายกว่าเมื่อผ่านหลาย ๆ ครั้ง ผู้เยี่ยมชมเช่น 3I/ATLAS จะเก็บรักษาวัตถุดึกดำบรรพ์จากแหล่งกำเนิด
ความเข้มข้นสูงเริ่มต้นของCO₂ บ่งบอกว่าดาวหางก่อตัวในบริเวณเย็นที่น้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์แยกออกจากกันตามธรรมชาติ การได้รับรังสีกาแลคซีเป็นเวลานานอาจทำให้พื้นผิวเปลี่ยนแปลงไปได้อีก
การสังเกตการณ์ในอนาคตที่ระยะเฮลิโอเซนตริกต่างกันจะช่วยปรับแต่งแบบจำลองได้ นักดาราศาสตร์วางแผนที่จะรวมข้อมูลทางสเปกโทรสโกปีเข้ากับการจำลองทางอุณหฟิสิกส์
กล้องโทรทรรศน์ซูบารุซึ่งติดตั้งอยู่ที่หอดูดาวเมานาเคอา ช่วยให้สามารถจับภาพรายละเอียดของอาการโคม่าได้แม้ว่าดาวหางจะเคลื่อนตัวออกไปแล้วก็ตาม ภาพที่บันทึกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2568 แสดงให้เห็นว่าวัตถุดังกล่าวทำงานอยู่
นัยต่อการศึกษาวัตถุระหว่างดวงดาว
การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีปูทางไปสู่การเปรียบเทียบดาวหางภายในและภายนอกระบบสุริยะได้โดยตรง เทคนิคที่พัฒนาขึ้นสำหรับดาวหางในท้องถิ่นปัจจุบันนำไปใช้กับผู้มาเยือนที่หายากเหล่านี้
ด้วยกล้องโทรทรรศน์สำรวจที่เพิ่มขึ้น คาดว่าจะมีการค้นพบวัตถุระหว่างดวงดาวเพิ่มมากขึ้นในปีต่อๆ ไป แต่ละข้อเสนอเบาะแสเกี่ยวกับความหลากหลายของระบบดาวเคราะห์ในทางช้างเผือก
3I/ATLAS ยังคงดำเนินต่อไปบนเส้นทางหลบหนี มันได้ผ่านบริเวณดาวพฤหัสบดีไปแล้วและยังคงเร่งความเร็วออกไปด้านนอก
การวิเคราะห์องค์ประกอบระเหยช่วยให้เข้าใจกระบวนการที่นำไปสู่การก่อตัวของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์ในสภาพแวดล้อมดาวฤกษ์ต่างๆ