Laatste Nieuws (NL)

Interstellaire komeet onthult gedeutereerd water in een concentratie die 40 keer groter is dan die van de oceanen op aarde

nucleo 3i atlas
nucleo 3i atlas - Astronomy Vibes

Astrônomos ontdekte een buitengewone samenstelling in de interstellaire komeet 3I/ATLAS door gegevens te analyseren die zijn verzameld door de ALMA-radiotelescoop op Chile. Het onderzoek, gepubliceerd op 23 april in het tijdschrift Nature Astronomy, identificeerde gedeutereerd water in concentraties die nog nooit eerder waren gemeten in objecten uit de interstellaire ruimte. De waarnemingen werden uitgevoerd in november, een paar dagen nadat de komeet 203 miljoen kilometer van Sol was gepasseerd, op welk moment het ijs sublimeerde en detecteerbaar werd.

Primeira deuteriumdetectie in interstellair object

Deuterium, een zeldzame isotoop van waterstof die een extra neutron bevat, is via ALMA-metingen voor het eerst geïdentificeerd in een interstellair object. Quando gecombineerd met zuurstof vormt gedeutereerd water, ook wel semi-zwaar water of HDO genoemd, ongeveer twee keer zo zwaar als gewoon water. De overvloed die in 3I/ATLAS wordt aangetroffen, overschrijdt de concentratie in de oceanen van de aarde met meer dan 40 keer en overschrijdt de hoeveelheid die wordt gedetecteerd in kometen in het zonnestelsel met 30 keer.

Luis Eduardo Salazar Manzano, hoofdauteur van de studie en promovendus in Universidade van Michigan, benadrukte het unieke karakter van deze ontdekking. Deuteriumverrijking vindt meestal plaats wanneer zich water vormt in extreem koude moleculaire wolken in de interstellaire ruimte, vaak in de tijd dat zonnestelsels rond andere sterren ontstaan. De analyses geven aan dat de omgeving van de 3I/ATLAS-formatie temperaturen had die lager waren dan 30 Kelvin, wat overeenkomt met min 243,14 graden Celsius.

Características die de oorsprong van de komeet onthullen

De interstellaire komeet zou wel 11 miljard jaar oud kunnen zijn, veel ouder dan het zonnestelsel, dat 4,5 miljard jaar geleden ontstond. Het water dat erin opgesloten zat, ontstond waarschijnlijk vóór de moederster, maar 3I/ATLAS werd later geboren uit een protoplanetaire schijf van gas en stof die rond die ster draaide. Onderzoekers geloven dat het systeem zich in de buitenste gebieden van de protoplanetaire schijf heeft gevormd en daar gebleven is, waardoor de overvloed aan gedeutereerd water miljarden jaren lang bewaard is gebleven.

Een hogere Temperaturas zou de hoeveelheid deuterium verminderen door chemische reacties, dus de perifere locatie van de komeet was essentieel om zijn oorspronkelijke eigenschappen intact te houden. De nieuwe bevindingen komen overeen met eerdere waarnemingen waarbij een grote hoeveelheid koolstofdioxide in de komeet werd aangetroffen. De combinatie van kenmerken van Essa komt overeen met een object dat zich aan de buitenkant van een protoplanetaire schijf heeft gevormd, waarbij elk gedetecteerd molecuul functioneert als een kosmische vingerafdruk.

Cápsulas uit de vroege heelaltijd

Interstellaire objecten functioneren als tijdcapsules die materiaal meenemen uit de omgevingen waar andere planetenstelsels zijn ontstaan. Met 3I/ATLAS-metingen kunnen wetenschappers de fysieke omstandigheden observeren waarin deze objecten ontstonden. De aanwezigheid van deuterium onthult waar de komeet in wezen mee is geboren, en hoe Via Láctea er meer dan 10 miljard jaar geleden uitzag, toen hij minder rijk aan metalen was dan nu.

  • Deutério gedetecteerd in een concentratie die 40 keer hoger is dan Terra in de oceanen
  • Primeira-identificatie van deze isotoop in een interstellair object bevestigd
  • Temperaturas minder dan 30 Kelvin trainen tijdens het starten
  • Idade schatte dat de komeet zo’n 11 miljard jaar oud is
  • Presença gelijktijdig gedeutereerd water en kooldioxide

Naarmate het sterrenstelsel ouder wordt, zijn de soorten kometen die het in de loop van de tijd heeft gevormd veranderd, en dat betekent dat ook de soorten planeten die het kan vormen, zijn veranderd. Esses Interstellaire kometen zijn niet per se interessant vanwege wat ze zijn of hoe ze eruitzien, maar vanwege de manier waarop ze astronomen in staat stellen in het verleden te kijken en te ontdekken of planeten in andere systemen lijken op die in het zonnestelsel.

Tecnologia en observatiemogelijkheden

De ALMA-radiotelescoop was van fundamenteel belang voor deze ontdekking omdat hij in een kleinere hoek naar Sol kan wijzen dan traditionele telescopen. Radiotelescopen detecteren radiogolven met lage energie in plaats van hoogenergetisch zichtbaar licht of hitte die de optische componenten van telescopen zoals de Telescópio Espacial James Webb kunnen beschadigen. Het team gebruikte ALMA om de komeet te bestuderen kort nadat deze Sol naderde, toen het ijs sublimeerde en een detecteerbaar gas werd als gevolg van zonnewarmte, waardoor ideale omstandigheden voor metingen ontstonden.

De onderzoekers verwachtten gewoon water te detecteren, maar dat werd in het experiment niet gevonden. Isso betekent niet dat 3I/ATLAS geen gewoon water had, alleen dat het onder de gevoeligheid van de waarnemingen lag. De detectie van gedeutereerd water ondanks de afwezigheid van gewoon water gaf echter onmiddellijk aan dat 3I/ATLAS een werkelijk ongebruikelijk object was en verschilde van de bekende kometen van het zonnestelsel.

Futuro uit onderzoek naar interstellaire objecten

Het is onwaarschijnlijk dat astronomen kunnen bepalen uit welk planetenstelsel 3I/ATLAS afkomstig is, aangezien het hemellichaam zich van het zonnestelsel zal blijven verwijderen zonder sporen achter te laten die rechtstreeks naar zijn oorsprong leiden. Ainda zal dus waardevolle informatie verschaffen over hoe andere planetaire systemen zijn gevormd en geëvolueerd. Observatório Vera C. Rubin, gelegen op Chile, heeft in juni zijn eerste beelden vrijgegeven en zal naar verwachting vaker interstellaire objecten detecteren, waardoor de wetenschappelijke gemeenschap kan bepalen of 3I/ATLAS een uitbijter is of dat andere vergelijkbare kometen een vergelijkbare deuteriumverrijking bevatten.

To Top