Interstellar besøgende 3I/ATLAS har deutereret vand 30x mere koncentreret, indikerer ALMA

Novas-observationer fra Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) afslørede et forhold mellem almindeligt vand og deutereret vand i den interstellare komet 3I/ATLAS, der peger på en oprindelse i et usædvanligt koldt miljø. Forskningen, ledet af Luis E. Salazar Manzano, Universidade og Michigan ph.d.-studerende, i samarbejde med adjunkt Teresa Paneque-Carreño, giver et kemisk fingeraftryk af et fjernt planetsystem. Esta-opdagelsen markerer den første måling af halvtungt vand i et objekt af interstellar oprindelse.

Comet 3I/ATLAS indeholder mindst 30 gange andelen af ​​semi-tungt vand (HDO) fundet i kometer fra vores egen Sistema Solar, en værdi, der overstiger den, der er registreret i Jordens oceaner med mere end 40 gange. Estas væsentlige forskel tilbyder et direkte kemisk vindue ind i de kolde forhold, hvor kometens hjemmestjernesystem blev dannet. Oplysningerne tyder på, at planetdannelsesprocesser andre steder i galaksen kan afvige væsentligt fra dem, der formede vores egen Sistema Solar.

Composição unikke vand peger på oprindelse i ekstrem kulde

Undersøgelsen viste detaljeret, at kometen 3I/ATLAS udviser en bemærkelsesværdig høj overflod af deutereret vand i forhold til almindeligt vand (H₂O). Enquanto Sistema Solar kometer har cirka et molekyle halvtungt vand for hver ti tusinde molekyler af almindeligt vand, det interstellare objekt viste en betydeligt højere koncentration. Curiosamente, almindeligt vand i sig selv var under ALMAs detektionstærskel under observationer, hvilket fik holdet til at bestemme D/H-forholdet indirekte. Eles detekterede HDO direkte og udledte vandproduktionshastighed gennem excitation af methanolledninger. Esta-modelleringstilgang demonstrerer ALMAs analytiske evner. Forholdet blev etableret, da kometens hjemmesystem dannedes og forblev bevaret, intakt, gennem hele sin lange interstellare rejse, og fungerede som et molekylært “fossil” af de oprindelige forhold der.

ALMA muliggør afgørende målinger og unikt observationsvindue

Det var muligt at få dataene takket være ALMAs Atacama Compact Array (ACA). Observationerne fandt sted kun seks dage efter, at kometen 3I/ATLAS nåede sit nærmeste punkt på Sol. Essas smalle observationsvindue var afgørende for opdagelsen, da ALMAs unikke evne til at pege i solretningen adskiller den fra de fleste optiske teleskoper. Paneque-Carreño fremhævede vigtigheden af ​​denne funktionalitet. De fleste instrumenter kan ikke pege på Sol, men det kan radioteleskoper som ALMA. Holdet var i stand til at observere kometen blot et par dage efter perihelion, præcis da den kom frem fra sin transit bag Sol. Isso tillod os at begrænse molekylerne, noget der ikke ville have været muligt med andre instrumenter.

ALMAs evner var medvirkende til:

Leia Também

Marta Kostyuk slår Mira Andreeva i Madrid og fejrer en hidtil uset titel med saltomortale

Chelsea led 3-1 nederlag til Nottingham Forest i Premier League med Igor Jesus-målet

Pietro Maschio kalder klub-VM i Brasilien en byrde og kritiserer infrastruktur og skaber krise i Conegliano

• HDO Detecção:Primeira direkte måling af deutereret vand i et interstellar objekt.
• Posicionamento solenergi:Habilidade for at observere kometen kort efter dens nærmeste passage til Sol.
• Sofistikeret Modelagem:Uso af excitation af methanolledninger for at udlede vandproduktion.
• Janela observation:Aproveitar den korte periode, hvor kometen var synlig og aktiv.

Condições af iset: Indicador af dannelsen af ​​stjernesystemer

Luis E. Salazar Manzano forklarede, at de kemiske processer, der er ansvarlige for stigningen i deutereret vand, er ret følsomme over for temperatur. Eles kræver køligere miljøer, generelt under ca. 30 Kelvin. Essa-funktionen gør det muligt for D/H-forholdet at fungere som et kemisk termometer for kometens fødested. Analyse af vandforholdet i 3I/ATLAS tyder på, at det opstod i et miljø med temperaturer væsentligt lavere end dem, der herskede under dannelsen af ​​vores egen Sistema Solar. Esta information forstærker ideen om stor mangfoldighed i planetariske dannelsesmekanismer på tværs af galaksen. Cada interstellar komet bringer lidt af sin historie med sig, og fungerer som et fossil fra andre steder, som vi gennem instrumenter som ALMA er begyndt at forstå.

Cometas som “beskidte snebolde” og kosmiske budbringere

Cometas beskrives ofte som “snavsede snebolde” på grund af deres høje vandindhold. Essa-vand indeholder frosne kemiske optegnelser over det miljø, hvor de er dannet. Den molekylære variant af vand, kendt som deutereret vand (HDO), hvor et brintatom er erstattet af deuterium (et brintatom med en ekstra neutron), fungerer som en fundamental markør. HDO/H2O-forholdet har særlig kosmologisk betydning, da mængderne af deuterium og hydrogen blev defineret under selve Big Bang. Isso gør måling til en fundamental og unik probe af de betingelser, som andre verdener blev født under. Evnen til at sammenligne disse interstellare besøgendes kemi med kemien for kometer fra vores egen Sistema Solar giver værdifuld indsigt i heterogeniteten af ​​de progenitor-molekylære skyer af stjerner og planeter i hele Via Láctea.