Interstellar besøkende 3I/ATLAS har deuterert vann 30 ganger mer konsentrert, indikerer ALMA

Novas-observasjoner av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) avslørte et forhold mellom vanlig vann og deuterert vann i den interstellare kometen 3I/ATLAS som peker på et opphav i et usedvanlig kaldt miljø. Forskningen, ledet av Luis E. Salazar Manzano, Universidade og Michigan doktorgradsstudent, i samarbeid med adjunkt Teresa Paneque-Carreño, gir et kjemisk fingeravtrykk av et fjernt planetsystem. Esta-funn markerer den første målingen av halvtungt vann i et objekt av interstellar opprinnelse.

Comet 3I/ATLAS inneholder minst 30 ganger andelen halvtungt vann (HDO) som finnes i kometer fra vår egen Sistema Solar, en verdi som overstiger den registrert i jordens hav med mer enn 40 ganger. Estas betydelige forskjell gir et direkte kjemisk vindu inn i de iskalde forholdene der kometens hjemmestjernesystem ble dannet. Informasjonen tyder på at planetdannelsesprosesser andre steder i galaksen kan avvike vesentlig fra de som formet vår egen Sistema Solar.

Composição unikt vann peker på opprinnelse i ekstrem kulde

Undersøkelsen viste i detalj at kometen 3I/ATLAS viser en bemerkelsesverdig høy overflod av deuterert vann i forhold til vanlig vann (H₂O). Enquanto Sistema Solar-kometer har omtrent ett molekyl semi-tungt vann for hver ti tusen molekyler med vanlig vann, det interstellare objektet viste en betydelig høyere konsentrasjon. Curiosamente, vanlig vann i seg selv var under ALMAs deteksjonsterskel under observasjoner, noe som førte til at teamet bestemte D/H-forholdet indirekte. Eles oppdaget HDO direkte og antydet vannproduksjonshastighet gjennom eksitering av metanollinjer. Esta-modelleringsmetoden demonstrerer ALMAs analytiske evner. Forholdet ble etablert da kometens hjemmesystem dannet seg og forble bevart, intakt, gjennom sin lange interstellare reise, og fungerte som et molekylært “fossil” av de opprinnelige forholdene der.

ALMA muliggjør avgjørende målinger og unikt observasjonsvindu

Innhenting av data var mulig takket være ALMAs Atacama Compact Array (ACA). Observasjonene skjedde bare seks dager etter at kometen 3I/ATLAS nådde sitt nærmeste punkt til Sol. Essas smale observasjonsvindu var avgjørende for oppdagelsen, ettersom ALMAs unike evne til å peke i solretningen skiller den fra de fleste optiske teleskoper. Paneque-Carreño fremhevet viktigheten av denne funksjonaliteten. De fleste instrumenter kan ikke peke på Sol, men radioteleskoper som ALMA kan. Teamet var i stand til å observere kometen bare noen få dager etter perihelium, akkurat da den kom ut fra sin transitt bak Sol. Isso tillot oss å begrense molekylene, noe som ikke ville vært mulig med andre instrumenter.

ALMAs evner var medvirkende til:

Leia Também

Al-Ittihad x Al-Kholood: hvor du kan se live i Saudi Pro League

Casemiro evaluerer Neymar på landslagsbenken og overfører den endelige avgjørelsen til Carlo Ancelotti

Apple avslører watchOS 27 med modulære urskiver og Siri som chatbot

• HDO Detecção:Primeira direkte måling av deuterert vann i et interstellart objekt.
• Posicionamento solenergi:Habilidade for å observere kometen kort tid etter dens nærmeste passering til Sol.
• Sofistikert Modelagem:Uso for eksitering av metanollinjer for å utlede vannproduksjon.
• Janela observasjon:Aproveitar den korte perioden da kometen var synlig og aktiv.

Condições av isete: Indicador av dannelsen av stjernesystemer

Luis E. Salazar Manzano forklarte at de kjemiske prosessene som er ansvarlige for økningen i deuterert vann er ganske følsomme for temperatur. Eles krever kjøligere miljøer, vanligvis under ca. 30 Kelvin. Essa-funksjonen lar D/H-forholdet fungere som et kjemisk termometer for kometens fødested. Analyse av vannforholdet i 3I/ATLAS antyder at det har sin opprinnelse i et miljø med temperaturer betydelig lavere enn de som råder under dannelsen av vår egen Sistema Solar. Esta-informasjon forsterker ideen om stort mangfold i planetariske dannelsesmekanismer over hele galaksen. Cada interstellar komet bringer med seg litt av sin historie, og fungerer som et fossil fra andre steder som vi, gjennom instrumenter som ALMA, begynner å forstå.

Cometas som “skitne snøballer” og kosmiske budbringere

Cometas blir ofte beskrevet som “skitne snøballer” på grunn av deres høye vanninnhold. Essa vann inneholder frosne kjemiske registreringer av miljøet de ble dannet i. Den molekylære varianten av vann, kjent som deuterert vann (HDO), der et hydrogenatom er erstattet med deuterium (et hydrogenatom med et ekstra nøytron), fungerer som en grunnleggende markør. HDO/H2O-forholdet har spesiell kosmologisk betydning, ettersom forekomstene av deuterium og hydrogen ble definert under selve Big Bang. Isso gjør måling til en grunnleggende og unik sonde av forholdene andre verdener ble født under. Evnen til å sammenligne kjemien til disse interstellare besøkende med kjemien til kometer fra vår egen Sistema Solar gir verdifull innsikt i heterogeniteten til de molekylære skyene til stjerner og planeter i hele Via Láctea.