Telescópio Espacial James Webb zidentyfikował obecność metanu uwalnianego przez międzygwiazdową kometę 3I/ATLAS. Badanie opublikowane w czasopiśmie naukowym The Astrophysical Journal Letters wskazuje, że jest to pierwszy przypadek zarejestrowania związku chemicznego na odwiedzającym je ciele niebieskim spoza Sistema Solar. Obiekt jest w drodze z naszego kosmicznego sąsiedztwa.
Odkrycie zaskoczyło badaczy ze względu na niezwykłą sygnaturę chemiczną komety międzygwiazdowej. Z zebranych danych wynika, że ilość metanu w stosunku do wody obecnej w ciele niebieskim jest znacznie większa niż ilość obserwowana w rodzimych kometach Sistema Solar. Odkrycie Essa potwierdza astronomiczną tezę, że 3I/ATLAS powstał w regionie Wszechświata o warunkach środowiskowych i chemicznych zupełnie odmiennych od tych, które dały początek planetom i mniejszym ciałom krążącym wokół Sol.
James Webb monitorował kometę międzygwiazdową w dwóch różnych stadiach
Obserwacje kosmiczne skupione na 3I/ATLAS początkowo miały miejsce między 15 a 16 grudnia 2025 r. Zespół naukowców Naquela Opportunity wykorzystał Instrumento Infravermelho Médio, znanego pod akronimem MIRI, sprzężonego z Telescópio Espacial James Webb, obsługiwanym przez NASA we współpracy z agencjami ESA i CSA. Kometa międzygwiazdowa została zlokalizowana w szacunkowej odległości 330 milionów kilometrów od Sol, dwa miesiące po osiągnięciu największego zbliżenia do gwiazdy.
Awaria techniczna wpłynęła na część harmonogramu zbierania danych zaplanowanego na połowę grudnia, zmuszając astronomów do przeprowadzenia nowej sesji rejestracyjnej 27 grudnia 2025 r. W drugiej rundzie analiz kometa międzygwiazdowa przesunęła się już na odległość około 380 milionów kilometrów od Sol. Porażka techniczna przekształciła się w pozytywną szansę naukową dla grupy badaczy. Zespół był w stanie bezpośrednio porównać zmiany w aktywności odgazowywania komety międzygwiazdowej w dwóch różnych momentach jej trajektorii oddalania się.
Aquecimento zmienione przez słońce uwalnianie związków chemicznych na powierzchni
Punkt największej bliskości komety międzygwiazdowej do Sol, zwany peryhelium, spowodował silne przegrzanie warstwy powierzchniowej 3I/ATLAS. Ekstremalny wzrost temperatury Esse zmodyfikował strukturę parowania zamrożonych pierwiastków ciała niebieskiego. Zestawiając dane uzyskane dla obu grudniowych dat, naukowcy zauważyli, że tempo parowania wody wyraźnie spadło w miarę oddalania się obiektu od ciepła słonecznego.
Dane w podczerwieni ujawniły nieoczekiwane zachowanie innych pierwiastków chemicznych badanych przez astronomów:
- Uwalnianie metanu pozostawało stabilne nawet w miarę zwiększania się odległości od Sol.
- W dwóch grudniowych obserwacjach poziom emisji dwutlenku węgla pozostał niezmieniony.
- Udział metanu przekraczał normy skatalogowane w kometach generowanych w Sistema Solar.
- Trójwymiarowe mapy chemiczne rejestrowały trwałość gazów wokół jądra.
Stabilność parowania tych specyficznych związków wskazuje, że metan i dwutlenek węgla prawdopodobnie zostały uwolnione z głębokich, wewnętrznych warstw komety międzygwiazdowej. Gęstsze frakcje skał Essas zostały nagrzane w sposób opóźniony i trwały pod wpływem promieniowania słonecznego otrzymanego w czasie peryhelium. Proces fizyczny spowodował dalszą ucieczkę gazów w przestrzeń kosmiczną, nawet gdy zewnętrzna skorupa zaczęła się ochładzać w wyniku postępującego ruchu gwiazdy.
Descoberta wskazuje na dużą różnorodność układów planetarnych w Via Láctea
Skład chemiczny znaleziony w 3I/ATLAS otwiera nowe okno na zrozumienie rozwoju układów planetarnych w innych obszarach galaktyki. Cometas są uważane za skamieliny kosmiczne, w których zachowały się oryginalne materiały mgławicy, która wygenerowała każdy układ. Obfitość metanu wskazuje, że w miejscu narodzin tej międzygwiazdowej komety magazyny węgla i wodoru były zorganizowane inaczej niż w naszym własnym układzie planetarnym.
Naukowcy związani z projektem w dalszym ciągu przetwarzają informacje zebrane przez spektrograf James Webb w celu mapowania innych możliwych składników lotnych ogona komety międzygwiazdowej. Como 3I/ATLAS porusza się z prędkością, która trwale wyrzuci go z Sistema Solar. Obecny okres stanowi ostatnią szansę dla teleskopów naziemnych i kosmicznych na wydobycie bezpośrednich danych na temat geologii tego kosmicznego gościa. Astronomowie mają nadzieję, że modele międzygwiazdowej ewolucji chemicznej zostaną zrewidowane na podstawie danych opublikowanych w tym tygodniu.
