Interstellar komet 3I/Atlas avslører 20 meter lang skorpe dannet av kosmiske stråler, påpeker James Webb

Telescópio Espacial James Webb utførte en detaljert observasjon av den interstellare kometen 3I/Atlas, og identifiserte en bestrålt skorpe med en estimert dybde på mellom 15 og 20 meter på overflaten. Oppdagelsen, ledet av forskere ved Real Instituto Belga og Aeronomia Espacial, gir en enestående innsikt i effekten av lange reiser gjennom det dype rommet på himmellegemer.

Analyse av data samlet inn i august 2025, da kometen var 445 millioner kilometer fra Terra, viser at dette ytre laget ble dannet over milliarder av år. Kontinuerlig eksponering for galaktiske kosmiske stråler under dens passasje gjennom Via Láctea endret kometens sammensetning kjemisk, en prosess som ikke skjer like intenst på himmellegemer som er hjemmehørende i vår Sistema Solar.

3I/Atlas er det tredje interstellare objektet som er bekreftet å besøke systemet vårt. Sua hyperbolsk bane og hastighet over 210 tusen kilometer i timen bekrefter dens eksterne opprinnelse, som kommer fra et annet stjernesystem. Forskningen fokuserer på å forstå hvordan disse kosmiske reisende er formet av det galaktiske miljøet før deres korte passasje gjennom nabolaget vårt.

Den gradvise dannelsen av det ytre laget

Under sin milliardårige reise gjennom galaksen ble kometen 3I/Atlas ustanselig bombardert av galaktiske kosmiske stråler, som er høyenergipartikler som har sin opprinnelse utenfor vår Sistema Solar. Essa langvarig og intens interaksjon utløste en grunnleggende kjemisk prosess i overflateisen. Påvirkningen av disse partiklene ga energien som var nødvendig for å omdanne karbonmonoksidet (CO) som finnes i isen til karbondioksid (CO2). Over evigheter resulterte denne kumulative konverteringen i dannelsen av den 15 til 20 meter tykke skorpen som James Webb oppdaget. Computational Simulações, inspirert av data fra Rosetta-oppdraget til kometen 67P, antyder at en eksponeringsperiode på én milliard år er mer enn nok til å lage et lag med disse egenskapene. Diferentemente av kometene i systemet vårt, 3I/Atlas hadde ikke beskyttelsen av heliosfæren, den magnetiske boblen generert av Sol, noe som gjør at interaksjoner med disse partiklene kan være mye mer direkte og transformerende.

Ingen solskjerm når du reiser

Kometen 3I/Atlas reiste gjennom galaksen uten beskyttelse av heliosfæren, den beskyttende boblen som omgir Sistema Solar og filtrerer en betydelig del av den kosmiske strålingen. Essa sårbarhetstilstand utsatte objektet for konstante kollisjoner med høyenergipartikler, og remodellerte overflaten kjemisk på en dyp og permanent måte over tid.

Kometer som har sin opprinnelse i Sistema Solar, opprettholder derimot komposisjoner som anses som mer primitive nettopp fordi de drar nytte av denne naturlige barrieren. 3I/Atlas-skorpen er derfor en registrering av akkumulerte effekter over galaktiske tidsskalaer, og endrer bare de ytterste lagene, mens kjernen kan bevare enda eldre materiale.

Analysen forsterker hvordan langvarig stråling drastisk modifiserer objekter på interstellare baner. Observações tilleggsdata blir utført for å sammenligne disse dataene med de fra lokale kometer og bedre forstå prosessene for kometevolusjon i forskjellige kosmiske miljøer.

Endringer observert i perihelium

Etter å ha nådd perihelium, dets nærmeste punkt til Sol, 29. oktober 2025, begynte intens solvarme å sublimere den utstrålte skorpen til 3I/Atlas. Esse-prosessen frigjorde store mengder gass og støv som ble fanget i det ytre laget, et fenomen som gradvis avslører de muligens mer bevarte og primitive indre lagene.

Forskere sammenligner kometens lysspektre før og etter perihelium for å kartlegge den opprinnelige sammensetningen av kjernen. Durante tilnærming, økte kometens lysstyrke raskt, og viste en intens blå farge, et karakteristisk tegn på frigjøring av flyktige gasser, spesielt oppvarmede karbonmolekyler.

Komaen, skyen av gass og støv som omgir kjernen, demonstrerte en dominans av karbondioksid, et atypisk mønster i Sistema Solar kometer. Jatos gass ble registrert av satellitter som SOHO og STEREO-A selv i betydelige avstander fra Sol, noe som indikerer kraftig overflateaktivitet.

Spektra avslører unik komposisjon

NIRSpec-instrumentet, om bord på James Webb, var avgjørende for å oppdage høye konsentrasjoner av karbondioksid (CO2) i kometens koma. Overfloden av denne forbindelsen antyder at 3I/Atlas ble dannet i iskalde områder rike på karbondioksid nær dens moderstjerne, et formasjonsmiljø som er forskjellig fra det som ga opphav til kometer i systemet vårt.

Selv om strålingsmodifisert skorpe dekker overflaten, antas kometens kjerne fortsatt å beholde primitive materialer fra Via Láctea. Den blåaktige fargen observert i koma tilskrives oppvarming av karbonmolekyler, en indikasjon på den kjemiske sammensetningen som frigjøres under sublimering.

Spektroskopisk analyse avslørte et forhold mellom CO2 og vann (H2O) på 7,6, det høyeste som noen gang er registrert for en komet, med utslipp på 129 kg CO2 per sekund fra kjernen. Dataene bekreftet også tilstedeværelsen av vanniskorn mindre enn 1 mikrometer i koma, og validerte den kosmiske strålebehandlingsmodellen.

Hyperbolsk bane og dimensjoner

Oppdaget i juli 2025 av ATLAS-systemet i Chile, nær stjernebildet Sagitário, følger 3I/Atlas en hyperbolsk bane. Isso betyr at etter sin passasje gjennom Sol, vil den forlate Sistema Solar for alltid, og fortsette sin reise gjennom det interstellare rommet. Sua hastighet på 210 000 km/t er et ugjendrivelig bevis på dens ytre opprinnelse.

Bilder tatt av teleskopene Hubble og James Webb ga detaljer om koma og halen, slik at diameteren til kjernen kan estimeres til mellom 440 meter og 5,6 kilometer. I august 2025 viste kometen allerede en rødlig overflate og ultrafiolette utslipp, tegn på dens særegne sammensetning.

Kometens første aktivitet ble oppdaget i mai 2025, da den fortsatt var 6,4 astronomiske enheter fra Sol, en betydelig avstand. Atualmente, forblir kometen synlig for profesjonelle teleskoper, selv om lysstyrken avtar når den beveger seg bort.

Sublimeringsmodeller måtte justeres for å ta hensyn til atypiske sammensetninger, som til og med kan inkludere metaller som nikkel. Comparações med den andre interstellare besøkende, 2I/Borisov, fremhever likheter når det gjelder flyktighet, men også viktige forskjeller i kjemisk sammensetning.

Kjemiske forskjeller i forhold til lokale kometer

Interstellare objekter som 3I/Atlas har et slående trekk: forekomsten av karbondioksid i koma overstiger forekomsten av vann, en direkte kontrast til Sistema Solar-kometer, der vann generelt dominerer. Bestrålt skorpe, resultatet av milliarder av år med eksponering for kosmiske stråler, dominerer overflaten, men dypere lag bevarer sannsynligvis galaksens opprinnelige kjemi.

Data samlet inn i august 2025 validerer denne forskjellen, og understreker den grunnleggende rollen til stråling i utviklingen av interstellare besøkende. Telescópios på bakken fortsetter å overvåke halen og lysstyrken for å komplementere romobservasjoner.

Unik mulighet for vitenskap

3I/Atlas-passasjen gir en sjelden mulighet til å kalibrere emisjons- og evolusjonsmodeller av objekter som har blitt utsatt for langvarige og intense nivåer av kosmisk stråling. De fortsatte observasjonene fyller viktige hull i studier på kometevolusjon og mangfoldet av små himmellegemer i Via Láctea.