Το Astrônomos χρησιμοποίησε ραδιοτηλεσκοπικές παρατηρήσεις για να ανακαλύψει νέες πληροφορίες σχετικά με την προέλευση και τη σύνθεση του διαστρικού κομήτη 3I/ATLAS. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στις 23 Απριλίου στο περιοδικό Nature Astronomy, αποκαλύπτει ότι το ουράνιο αντικείμενο περιέχει δευτεριωμένο νερό σε εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις. Οι μετρήσεις έγιναν από το Atacama Large Millimeter/υποχιλιοστόμετρο Array, ή ALMA, στο Chile τον Νοέμβριο, λίγες μέρες αφότου ο κομήτης πέρασε πιο κοντά στο Sol.
Ο κομήτης 3I/ATLAS κέρδισε την παγκόσμια προσοχή όταν οι ερευνητές τον ανακάλυψαν να διασχίζει το ηλιακό σύστημα τον Ιούλιο. Είναι μόνο το τρίτο διαστρικό αντικείμενο που φαίνεται να περνά από την περιοχή μας του σύμπαντος. Ο κομήτης άρχισε να φεύγει από το ηλιακό σύστημα τον Δεκέμβριο, αλλά όχι πριν από την παροχή κρίσιμων δεδομένων σχετικά με τις συνθήκες σχηματισμού άλλων πλανητικών συστημάτων.
Το Deutério σηματοδοτεί την πρώτη ανίχνευση διαστρικού αντικειμένου
Το ραδιοτηλεσκόπιο ALMA επέτρεψε στους ερευνητές να μετρήσουν το δευτέριο μέσα στον κομήτη, σηματοδοτώντας την πρώτη φορά που ανιχνεύθηκε αυτό το ισότοπο υδρογόνου σε ένα διαστρικό αντικείμενο. Η ανακάλυψη είναι εκπληκτική λόγω της συγκέντρωσης που βρέθηκε. Η αφθονία του δευτερίου στο νερό του κομήτη είναι πάνω από 40 φορές μεγαλύτερη από την τιμή που βρίσκεται στους ωκεανούς του Terra και πάνω από 30 φορές μεγαλύτερη από την τιμή που βρίσκεται στους κομήτες στο ηλιακό σύστημα, σύμφωνα με τον Luis Eduardo Salazar Manzano, επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης και υποψήφιο διδάκτορα στο τμήμα αστρονομίας του MVXN0XM.
Το δευτέριο είναι ένα σπάνιο ισότοπο υδρογόνου. Το Ele διαφέρει από το συνηθισμένο υδρογόνο στο ότι κάθε άτομο περιέχει ένα επιπλέον νετρόνιο, ένα αφόρτιστο υποατομικό σωματίδιο. Το Quando σε συνδυασμό με το οξυγόνο δημιουργεί δευτεριωμένο νερό, που ονομάζεται επίσης ημιβαρύ νερό ή HDO. Η παραλλαγή Essa κάνει το νερό περίπου δύο φορές πιο βαρύ από το κανονικό H2O.
Η ανίχνευση αυτού του μορίου στο 3I/ATLAS προσφέρει κρίσιμες ενδείξεις για το πού σχηματίστηκε ο κομήτης. Ο εμπλουτισμός δευτέριου συμβαίνει συνήθως όταν σχηματίζεται νερό σε ψυχρά μοριακά νέφη στο διαστρικό διάστημα, συχνά περίπου την ίδια στιγμή που σχηματίζονται τα ηλιακά συστήματα γύρω από άλλα αστέρια. Η ανάλυση δείχνει ότι το περιβάλλον σχηματισμού του 3I/ATLAS ήταν απίστευτα ψυχρό, με θερμοκρασίες κάτω από 30 Kelvin, που ισοδυναμούν με -243,14 βαθμούς Celsius.
https://twitter.com/ecoosfera/status/2049636850403299801?ref_src=twsrc%5Etfw
Το Objeto μπορεί να είναι 11 δισεκατομμυρίων ετών
Το προηγούμενο Pesquisas έδειξε ότι ο διαστρικός κομήτης θα μπορούσε να είναι ηλικίας έως και 11 δισεκατομμυρίων ετών, πολύ παλαιότερος από το ηλιακό μας σύστημα ή το Sol, που σχηματίστηκε πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Το νερό που ήταν ακόμα παγιδευμένο μέσα στον κομήτη σχηματίστηκε πιθανότατα πολύ πριν από το άστρο υποδοχής του, αλλά το 3I/ATLAS γεννήθηκε αργότερα από έναν πρωτοπλανητικό δίσκο αερίου και σκόνης που περιστρεφόταν γύρω από το αστέρι, τον ίδιο δίσκο όπου σχηματίζονται οι πλανήτες.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το σύστημα 3I/ATLAS σχηματίστηκε και περνούσε τον περισσότερο χρόνο του στις εξωτερικές περιοχές του πρωτοπλανητικού δίσκου, διατηρώντας την αφθονία του δευτεριωμένου νερού. Το υψηλότερο Temperaturas θα μπορούσε να μειώσει την ποσότητα του δευτερίου λόγω χημικών αντιδράσεων, επομένως η περιφερειακή θέση του κομήτη ήταν απαραίτητη για να διατηρηθούν ανέπαφες οι αρχικές του ιδιότητες για δισεκατομμύρια χρόνια.
Τα νέα ευρήματα συμφωνούν με προηγούμενες παρατηρήσεις που βρήκαν υψηλή αφθονία διοξειδίου του άνθρακα μέσα στον διαστρικό κομήτη. Ο συνδυασμός χαρακτηριστικών του Essa είναι συνεπής με ένα αντικείμενο που σχηματίστηκε στο εξωτερικό ενός πρωτοπλανητικού δίσκου. Το ανιχνευμένο μόριο Cada λειτουργεί σαν ένα κοσμικό αποτύπωμα, αποκαλύπτοντας τις φυσικές συνθήκες του πλανητικού συστήματος όπου γεννήθηκε ο κομήτης.
Το Cápsulas της εποχής φέρνει πληροφορίες για το πρωτόγονο Via Láctea
Τα διαστρικά αντικείμενα είναι χρονοκάψουλες που φέρνουν υλικό από τα περιβάλλοντα όπου σχηματίστηκαν άλλα πλανητικά συστήματα. Οι μετρήσεις 3I/ATLAS επιτρέπουν τελικά στους επιστήμονες να ανοίξουν αυτές τις κάψουλες και να παρατηρήσουν τις φυσικές συνθήκες από τις οποίες προήλθαν αυτά τα αντικείμενα. Η παρουσία του δευτερίου είναι ανάλογη με τα δακτυλικά αποτυπώματα, δείχνοντας με τι ουσιαστικά γεννήθηκε ο κομήτης, καθώς και πώς έμοιαζε το Via Láctea πριν από περισσότερα από 10 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ήταν λιγότερο πλούσιο σε μέταλλα από ό,τι τώρα.
Καθώς ο γαλαξίας έχει γεράσει, οι τύποι των κομητών που έχει σχηματίσει με την πάροδο του χρόνου έχουν αλλάξει, και αυτό σημαίνει ότι έχουν αλλάξει και οι τύποι πλανητών που μπορεί να σχηματίσει. Οι διαστρικοί κομήτες Esses είναι ενδιαφέροντες όχι απαραίτητα για το πώς είναι ή πώς μοιάζουν, αλλά για το πώς επιτρέπουν στους αστρονόμους να κοιτάξουν στο παρελθόν και να ανακαλύψουν εάν οι πλανήτες σε άλλα συστήματα μοιάζουν με αυτούς που έχουμε στο σπίτι μας.
Tecnologia και περιορισμοί των παρατηρήσεων
Η χρήση του ALMA για παρατηρήσεις ήταν θεμελιώδης για αυτήν την ανακάλυψη. Το ραδιοτηλεσκόπιο μπορεί να δείχνει στο Sol σε πιο κοντινή γωνία από τα παραδοσιακά τηλεσκόπια. Τα ραδιοτηλεσκόπια ανιχνεύουν ραδιοκύματα χαμηλής ενέργειας και όχι ορατό φως ή θερμότητα υψηλής ενέργειας που μπορεί να καταστρέψει τα οπτικά στοιχεία τηλεσκοπίων όπως το Telescópio Espacial James Webb.
Η ομάδα χρησιμοποίησε το ALMA για να μελετήσει τον κομήτη λίγο αφότου πλησίασε σε απόσταση 203 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από το Sol. Η απόσταση Essa ήταν αρκετά κοντά ώστε ο πάγος του κομήτη να εξαχνωθεί και να γίνει ανιχνεύσιμο αέριο λόγω της ηλιακής θερμότητας, δημιουργώντας ιδανικές συνθήκες για μετρήσεις:
- Detecção δευτεριωμένου νερού σε πρωτόγνωρες συγκεντρώσεις
- Primeira αφού αυτό το ισότοπο εντοπίστηκε σε ένα διαστρικό αντικείμενο
- Το Medições πραγματοποιήθηκε τον Νοέμβριο, μέρες μετά το περιήλιο του κομήτη
- Το αποκλειστικό ραδιοτηλεσκόπιο Uso για τη διατήρηση της ακεραιότητας των δεδομένων
- Προηγουμένως ανιχνευμένη αφθονία διοξειδίου του άνθρακα Confirmação
Οι ερευνητές περίμεναν να ανιχνεύσουν συνηθισμένο νερό, αλλά δεν βρέθηκε στο πείραμα. Το Isso δεν σημαίνει ότι το 3I/ATLAS δεν είχε συνηθισμένο νερό, απλώς ότι ήταν κάτω από την ευαισθησία των παρατηρήσεων. Ωστόσο, η ανίχνευση δευτεριωμένου νερού παρά την απουσία συνηθισμένου νερού έδειξε αμέσως ότι το 3I/ATLAS ήταν ένα πραγματικά ασυνήθιστο αντικείμενο.
Perspectivas μέλλοντα για διαστρικές μελέτες
Είναι απίθανο οι αστρονόμοι να είναι σε θέση να προσδιορίσουν από ποιο πλανητικό σύστημα προήλθε το 3I/ATLAS. Το ουράνιο σώμα θα συνεχίσει να απομακρύνεται από το ηλιακό σύστημα χωρίς να αφήνει ίχνη που οδηγούν απευθείας στην προέλευσή του. Το Ainda θα παρέχει έτσι πολύτιμες γνώσεις για το πώς σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν άλλα πλανητικά συστήματα, προσφέροντας παράθυρα σε μακρινές περιοχές του σύμπαντος.
Το Observatório Vera C. Το Rubin, που βρίσκεται στο Chile, κυκλοφόρησε τις πρώτες του εικόνες τον Ιούνιο και αναμένεται να ανιχνεύει διαστρικά αντικείμενα πιο συχνά. Η ικανότητα Essa θα επιτρέψει στον Salazar Manzano και στους συναδέλφους του να προσδιορίσουν εάν το 3I/ATLAS είναι ακραίο λόγω της αφθονίας του δευτεριωμένου νερού ή εάν άλλοι παρόμοιοι κομήτες περιέχουν παρόμοιο εμπλουτισμό. Η επιστημονική κοινότητα εξελίσσεται ραγδαία καθώς μαθαίνει να θέτει νέες ερωτήσεις και να βρίσκει νόημα σε συγκεχυμένες απαντήσεις σχετικά με αυτούς τους σπάνιους κοσμικούς επισκέπτες.