תצפיות טלסקופ האבל חושפות תנודות בסילונים של השביט הבין-כוכבי 3I/ATLAS

טלסקופ החלל האבל תיעד תמונות חסרות תקדים של השביט הבין-כוכבי 3I/ATLAS במהלך מסלולו הרחק מהשמש. הלכידות התרחשו בין סוף נובמבר לדצמבר אשתקד. הנתונים מראים מבנה מורכב שנוצר משלושה סילוני גז ואבק. פליטות אלו מציגות תנודות תקופתיות מסונכרנות. אסטרונומים מנתחים את התופעה כדי להבין את הרכב העצמים שמקורם מחוץ למערכת הפלנטרית שלנו.

הפעילות הקומית מרכזת את רוב הזוהר של הגוף השמימי. הליבה המוצקה משקפת רק חלק זעיר של אור שמש ישיר. ציר הסיבוב של העצם שומר על יישור קרוב לכיוון השמש. מאפיין פיזי זה מבטיח את היציבות של המבנים החזותיים שנצפו על ידי ציוד חלל. המעבר דרך הפריהליון הפעיל תהליכים פנימיים שנראים כעת דרך העדשות ברמת הדיוק הגבוהה.

דינמיקה סיבובית ובהירות של הליבה הבין-כוכבית

לגרעין השביט קוטר מוערך של כ-2.6 קילומטרים. רק 1% מהבהירות הכוללת שנלכדה על ידי המכשירים מגיעה מהשתקפות ישירה של אור השמש מהמשטח המוצק. כמעט כל האור נובע מהפעילות האינטנסיבית של סילונים שנפלטים לחלל. הסילון הבולט ביותר מצביע בכיוון ההפוך לשמש. פליטה עיקרית זו מדגימה תנועה זוויתית עם וריאציה של כ-20 מעלות.

המחזור השלם של תנודה זו נמשך בדיוק 7.20 שעות. השונות של הבהירות הכוללת של השביט מלווה את הקצב הזה מקרוב מאוד. הרישומים מציינים פרק זמן של 7,136 שעות לשינויים בעוצמת האור. המשרעת של וריאציה זו מגיעה ל-30%. אי ההתאמה הקלה בין שתי התקופות מספקת רמזים לגבי המבנה הפנימי של הגוף השמימי.

מומחים מציינים כי התופעה נובעת מאי התאמה פיזית. ציר הסיבוב אינו עולה בקנה אחד עם צירי הסימטריה של הגרעין. אסימטריה זו מייצרת תנועות הידועות בפיזיקה בתור קדנציה ונואטציה. הגוף השמימי מסתובב בצורה לא יציבה בחלל הריק. הדינמיקה משפיעה ישירות על האופן שבו חומר פנימי בורח לתוך הוואקום.

גיאומטריה מפורטת של פליטת גז ואבק

התצורה החזותית של השביט מחולקת לשלוש פליטות עיקריות של חומר. המערכת שומרת על הפרדה משוערת של 120 מעלות בין כל מבנה בהקרנה במבט מכדור הארץ. מסנני עיבוד תמונה אפשרו להסיר את הזוהר המפוזר מהתרדמת המרכזית. ההליך חשף את הזוויות המדויקות של כל תצורה. מדענים מדדו אמפליטודות של תנודות בודדות בדיוק רב.

הנתונים המעובדים קובעים פרמטרים מדויקים עבור כל אחת משלוש הפליטות שזוהו על ידי חיישני טלסקופ החלל:

• למטוס הראשון זווית מיקום של 55 מעלות עם טווח תנועה של 12.8 מעלות.
• הפליטה השנייה מרכזת את התנועה הבולטת ביותר בכיוון האנטי-סולארי עם זווית של 290 מעלות ומשרעת של 20 מעלות.
• המבנה השלישי מציג זווית מיקום של 170 מעלות מלווה באמפליטודת תנודה של 12.6 מעלות.

התנועה המתואמת מעידה על אינטראקציה דינמית חזקה בין האזורים הפעילים השונים של פני השטח. הסילון האנטי-סולארי משלים את המבנה הכללי במידה הרבה יותר גדולה. המדידות נובעות מעיבוד מתקדם החושף את האבולוציה המורפולוגית של הפליטה. הסימטריה של הסט מסקרנת חוקרים העוסקים בניטור יומיומי של האובייקט.

קדנציה מסבירה את ההתנהגות החזותית של האובייקט

המחזוריות הדומיננטית בשעה שבע מאחדת את הווריאציות שנרשמו על ידי עדשת האבל. תנועת הפרצסיה יוצרת תנודות כמעט תקופתיות בכל פליטת הגזים. דינמיקה סיבובית משנה את השלבים של מבנים כאשר המורפולוגיה מתפתחת בחלל העמוק. הסילונים מתפקדים כאינדיקטורים רגישים ביותר לחוסר יישור פנימי זה. רגישות לקולימציה מסבירה את השינויים הפתאומיים בעקומת האור של האובייקט.

יישור הציר הראשי עם כיוון השמש מקל על הופעתן של תצורות מתמשכות. הסילון המורחב נגד זנב מייצג את הדוגמה הטובה ביותר ליציבות מבנית זו. תצפיות נוספות מצביעות על כך שהפליטות המרובות עוזרות לאזן את סיבובו של הגוף השמימי. הפליטה פועלת כמערכת הנעה טבעית. כוח הגזים מפצה חלקית על חוסר היציבות של הליבה הסלעית.

מחקרים קודמים כבר גילו אפנון דומים במהלך שלב ההתקרבות של השמש. התקופות שנמדדו באותה עת הציגו ערכים קרובים מאוד לאלו של היום. התצורה המוקלטת מאשרת כעת את התמדה של התנהגות פיזית זו. השביט שומר על מאפייניו הבסיסיים גם לאחר סבל ממתח תרמי מרבי. שלמות הליבה עמדה בפני קרינת שמש עזה ללא פיצול גלוי.

ניטור רציף לאחר מעבר פריהליון

התמונות שצולמו מדגישות מעבר מורפולוגי מתמיד בחומר שגורש. הווריאציות מתחלפות בין פורמטים צרים לעיצובים בצורת מניפה פתוחה. שינוי מתמשך זה מצדיק את השונות הלא-סינוסואידאלית הנצפית בבהירות הכוללת. הדפוסים החזותיים מתרחשים בסנכרון מושלם עם התנודות הזוויתיות הנמדדות על ידי אסטרונומים. התופעה נובעת מתהליכים פיזיקליים טבעיים בתוך הגרעין המסתובב.

גודלו הקטן של הגוף השמימי מחזק את הדומיננטיות של פליטת גז על פני האור המוחזר. השביט 3I/ATLAS ממשיך להפגין תכונות ייחודיות בפעילותו כאשר הוא יוצא מהמערכת הפלנטרית. המרחק הגובר מהשמש מקטין בהדרגה את טמפרטורת פני השטח. פעילות סילון מאבדת כוח ככל שהמרחק עולה. טלסקופים יבשתיים וחלל שומרים על מעקב יומיומי אחר המסלול.

המסלול ההיפרבולי של הגוף השמימי מרחיק את העצם באופן סופי מכדור הארץ. המהירות הנוכחית עולה על כוח הכבידה של הכוכב המרכזי של המערכת שלנו. מכשירי המדידה ממשיכים לתעד את הירידה ההדרגתית בפליטת החלקיקים. איסוף הפוטונים הופך מורכב יותר עם כל שבוע של הפרדה. הנתונים הגולמיים שנלכדו מאכילים את מאגרי המידע של סוכנויות החלל לניתוח פיזי ישיר.