Nasa від Telescópio Espacial James Webb зафіксував наявність метану в міжзоряній кометі 3I/ATLAS. Спостереження є першим прямим виявленням цього специфічного газу на небесному тілі, що походить за межами нашої Сонячної системи. Обладнання зафіксувало хімічні ознаки протягом грудня минулого року. Об’єкт уже був на шляху від Sol після досягнення найближчої точки на своїй орбіті.
Дані були зібрані інструментом MIRI, який спеціалізується на захопленні світла в середньому інфрачервоному спектрі. Пізня ідентифікація сполуки здивувала астрономів, які брали участь у аналізі. Метан має високу летючість і схильний до швидкої сублімації під впливом тепла. Це відкриття надає нові докази внутрішнього складу тіл, утворених в інших зоряних системах, і допомагає скласти карту розподілу хімічних елементів у галактиці.
Solar Calor оголює глибокі шари крижаного ядра
Виявлення метану відбулося в двох різних вікнах спостереження. Спочатку вчені спостерігали за кометою 3I/ATLAS між 15 і 16 грудня. Другий раунд вимірювань відбувся 27 грудня. На першому етапі небесне тіло знаходилося на відстані 329 мільйонів кілометрів від Sol. У наступному вимірюванні відстань збільшилася до 379 мільйонів кілометрів.
Поява газу тільки на цьому етапі траєкторії свідчить про складну внутрішню структуру. Метан надзвичайно легко сублімується за будь-якого підвищення температури. Відсутність сполуки в попередніх спостереженнях свідчить про те, що матеріал був захищений під товстими шарами льоду та пилу. Інтенсивне тепло, що утворилося під час перигелію, розплавило зовнішню поверхню ядра. Видалення цієї кори відкрило глибокі запаси летючого газу для космічного середовища.
Теплова динаміка комет включає пряме перетворення льоду в газ. Процес створює кому, сяючу хмару, яка оточує скелясте ядро. 3I/ATLAS зберіг значну активність навіть після початку своєї подорожі назад у міжзоряний простір. Енергія, накопичена під час максимального наближення, продовжувала підживлювати вивільнення внутрішніх сполук протягом кількох тижнів. Теплова інерція ядра дозволяє підземному льоду продовжувати кипіти навіть у більш холодних регіонах.
Diferenças хімічні речовини по відношенню до тіл Сонячної системи
Пропорція елементів, знайдена в 3I/ATLAS, відрізняється від стандарту, відомого в астрономії. Об’єм метану, що виділяється, по відношенню до кількості водяної пари привернув увагу дослідницької групи. Комети Poucos, що походять від Nuvem з Oort або Cinturão з Kuiper, мають подібну хімічну сигнатуру. Міжзоряний гість демонструє незвичайне багатство летючих сполук вуглецю.
У викидах об’єкта також переважає вуглекислий газ. Швидкість виділення CO2 значно перевищує виробництво води. Земляни Observatórios вже помітили цю аномалію в попередніх аналізах. Космічний телескоп підтвердив високу концентрацію вуглекислого газу з безпрецедентною точністю.
- Хімічний склад відображає середовище утворення зірок, відмінне від нашого.
- Вуглекислий газ залишається зосередженим у найближчих до ядра областях.
- Водяна пара поширюється на набагато ширшу область коми.
- Метан супроводжує CO2 і обмежений центральною зоною об’єкта.
Розподіл газів у просторі відповідає фізичним принципам розширення у вакуумі. Картування показує, як поводяться різні молекули, покидаючи крижане ядро. Вода, будучи менш летючою, утворює дифузну і велику хмару. Сполуки вуглецю утворюють щільний, компактний ореол навколо центру мас.
Instrumento MIRI відображає просторовий розподіл сполук
Інтегрований у MIRI Espectrômetro Média Resolução зіграв важливу роль у відкритті. Обладнання розбиває інфрачервоне світло на різні довжини хвилі. Технологія дозволяє ідентифікувати точний підпис кожного хімічного елемента, присутнього в газовій хмарі. Прилад одночасно вимірював кілька сполук навколо ядра комети.
Світлова точка Cada, знята в небі, створила повний спектр даних. Можливості спостереження James Webb перевершують можливості будь-якого попереднього наземного або орбітального телескопа. Вчені визначили різкі спектральні лінії, що відповідають метану, вуглекислому газу та воді. Апаратура також виявила сліди нікелю в складі коми.
Детальні результати спектрографічного аналізу пройшли рецензування. Дослідження було офіційно опубліковано в науковому журналі The Astrophysical Journal Letters. У документі детально описується методологія, яка використовується для відділення хімічних сигнатур від космічного фонового шуму. Точність даних встановлює новий стандарт для вивчення далеких небесних тіл. Космічна обсерваторія, якою керує Nasa, демонструє свою здатність аналізувати цілі, що швидко рухаються.
Зазор Trajetória зменшує активність вейпінгу
Загальна активність 3I/ATLAS зафіксувала різке падіння між двома грудневими вимірюваннями. Загальне вироблення газу зменшувалося, коли об’єкт віддалявся від джерела сонячного тепла. Водяна пара продемонструвала найрізкіше зменшення серед усіх спостережуваних елементів. Фізична поведінка відповідає термодинамічним моделям, встановленим для комет.
Зниження температури поверхні безпосередньо впливає на швидкість сублімації. Метан і вуглекислий газ, оскільки вони є більш леткими, зберігали стабільні відносні пропорції протягом періоду. Вода перестала швидко виділятися через більшу стійкість до замерзання у вакуумі. Небесне тіло продовжувало випромінювати матеріал, але зі значно повільнішою швидкістю, ніж у перигелії.
3I/ATLAS представляє третій підтверджений візит міжзоряного об’єкта до нашої системи. Попередні проходи подібних тіл дали набагато менший обсяг хімічних даних. Космічний телескоп започаткував нову можливість спостереження за цими рідкісними подіями. Комета слідує своїй гіперболічній траєкторії в напрямку глибокого космосу і не повернеться в околиці Сонця. Матеріал, викинутий під час прольоту, забезпечує фізичний запис умов, що існують у його рідній зоряній системі. Astrônomos використовуватиме цю базу даних для порівняння майбутніх виявлень міжзоряних відвідувачів.
