Komet antarbintang 3I/ATLAS berasal dari sistem planet dengan karakteristik kimia dan termal yang berbeda dengan kita. Astrônomos menggunakan kompleks teleskop radio ALMA, yang terletak di gurun Atacama, untuk menganalisis komposisi benda langit selama perjalanannya. Tim ilmiah mengidentifikasi keberadaan air deuterasi di dalam objek tersebut. Esta adalah pertama kalinya para peneliti mendeteksi isotop pengunjung dari luar sistem bintang kita.
Penemuan ini memberikan data konkrit tentang lingkungan pembentukan komet primordial. Objek tersebut pertama kali terlihat pada Juli tahun lalu dan melintasi lingkungan kosmik kita dengan kecepatan tinggi. Pada bulan Desember, benda langit tersebut memulai jalur keluarnya menuju luar angkasa. Mempelajari sifat kimia ini membantu memahami proses penciptaan planet di wilayah lain Via Láctea.
Isotop teleskop radio Detecção yang belum pernah terjadi sebelumnya di Chile
Pengamatan utama dilakukan pada bulan November, saat objek mencapai titik terdekatnya dengan Sol. Benda langit itu melintas sekitar 203 juta kilometer dari pusat bintang. Panas matahari menyebabkan sublimasi es yang ada pada struktur komet. Proses Esse mengubah material padat menjadi gas, memungkinkan instrumen menangkap sinyal di tanah Chili. ALMA memiliki kapasitas teknis untuk merekam gelombang radio berenergi rendah.
Teknologi teleskop radio memiliki keunggulan dibandingkan peralatan optik tradisional ketika mengamati benda yang dekat dengan Sol. Sensor dapat melewati awan gas dan debu yang padat tanpa rusak oleh panas yang hebat. Luis Eduardo Salazar Manzano, peneliti Universidade dari Michigan, memimpin penelitian yang mengukur deuterium. Air biasa memiliki dua atom hidrogen sederhana dan satu atom oksigen. Varian deuterasi mengandung neutron ekstra, yang membuatnya lebih berat.
Condições ekstrim dan usianya lebih tua dari Sol
Data yang diambil pada Chile menunjukkan konsentrasi deuterium jauh di atas standar yang diketahui. Jumlah isotop dalam air 3I/ATLAS melebihi volume yang tercatat di lautan Terra sebanyak 40 kali lipat. Jumlahnya juga 30 kali lebih tinggi dibandingkan rata-rata yang ditemukan pada komet yang terbentuk di lingkungan kita. Perbedaan kimia Essa menunjukkan bahwa benda tersebut muncul di lingkungan dengan suhu yang sangat rendah.
Pengayaan deuterium terjadi selama pembentukan air di awan molekuler di ruang antarbintang. Para ilmuwan memperkirakan bahwa lingkungan asli komet mencatat suhu di bawah 30 Kelvin. Nilainya setara dengan sekitar -243 derajat Celsius. Iklim primordial sistem bintang kita jauh lebih hangat pada 4,5 miliar tahun yang lalu. Pesquisas sebelumnya menghitung bahwa pengunjung kosmik tersebut bisa berusia hingga 11 miliar tahun.
- Komet tersebut terbentuk di sistem planet yang berbeda.
- Strukturnya mengandung air semi-berat konsentrasi tinggi.
- Lingkungan sumber mencatat suhu di bawah -243 derajat Celsius.
- Usia benda langit mencapai 11 miliar tahun.
- Objek tersebut lahir di tepi luar piringan protoplanet.
Air yang tersimpan di dalam batuan luar angkasa terbentuk bahkan sebelum bintang induknya muncul. Benda langit tersebut terkonsolidasi dari piringan gas dan debu yang berputar. Reaksi kimia yang menghancurkan deuterium terjadi di daerah yang lebih hangat. Tim menyimpulkan bahwa objek tersebut menghabiskan sebagian besar keberadaannya di zona periferal disk ini. Jarak dari panas bintang menjamin kelestarian isotop.
Kimia Composição mengungkapkan pembentukan disk yang jauh
Tingginya kadar deuterium ini bertepatan dengan pengukuran sebelumnya yang menunjukkan adanya sejumlah besar karbon dioksida di komet tersebut. Kombinasi kedua sifat kimia tersebut memperkuat hipotesis terbentuknya di daerah terpencil dan terisolasi. Bagian luar piringan protoplanet mempertahankan suhu dingin ekstrem yang diperlukan untuk kondensasi zat-zat yang mudah menguap di ruang angkasa. Pembekuan yang cepat mencegah degradasi isotop berat yang hilang pada suhu yang lebih tinggi. Pelestarian unsur-unsur ini memberi para ilmuwan peta distribusi materi di galaksi kuno.
Instrumen observatorium mencari tanda-tanda air biasa selama benda tersebut melewati sistem kami. Sensor tidak mencatat keberadaan H2O dalam volume signifikan di awan gas yang dilepaskan. Peneliti Manzano menjelaskan bahwa zat tersebut mungkin ada dalam struktur batuan, tetapi pada tingkat di bawah batas deteksi peralatan yang digunakan dalam misi tersebut. Identifikasi unik air deuterasi menegaskan sifat atipikal benda langit di hadapan komunitas astronomi. Materi tersebut berfungsi sebagai pencatat langsung kondisi glasial saat kelahirannya dan lintasannya melewati ruang hampa.
Teknologi Novas memperluas pencarian benda langit
Analisis fragmen ekstragalaksi memberikan informasi tentang wilayah Via Láctea yang tidak dapat diakses. Objek antarbintang mengangkut materi utuh dari lokasi persis di mana planet lain terbentuk miliaran tahun yang lalu. Theodore Kareta, astronom Universidade dari Villanova, mengibaratkan keberadaan deuterium dengan sidik jari kimia yang tidak berubah. Penanda tersebut mengungkap keadaan galaksi kita pada saat konsentrasi logam berat jauh lebih rendah. Evolusi galaksi mengubah jenis material yang tersedia untuk penciptaan sistem bintang baru.
Kemajuan teknologi observatorium terestrial akan meningkatkan tingkat deteksi pengunjung kosmik baru di tahun-tahun mendatang. Observatório Vera C. Rubin, juga dipasang di wilayah Chili, mulai mengambil gambar pada bulan Juni dengan peralatan canggih. Struktur baru ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk melihat apakah komposisi 3I/ATLAS mewakili pola umum atau pengecualian yang jarang terjadi. Memetakan beberapa benda langit akan membantu menelusuri sejarah rinci evolusi planet di alam semesta yang diketahui. Persimpangan data akan menentukan kesamaan struktural antara dunia yang jauh dan pembentukan Terra.