Noi detalii despre cometa interstelară 3I/ATLAS: este mult mai veche decât sistemul nostru solar

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google

Urmărește-ne in Discover

Astronomi care au folosit observații realizate cu radiotelescoape pentru a obține mai multe detalii din interior asupra cometei interstelare 3I/ATLAS au descoperit noi indicii despre momentul și locul în care s-a format acest obiect ceresc, potrivit CNN.

Cometa a atras atenția la nivel mondial atunci când cercetătorii au descoperit-o pentru prima dată, în iulie, traversând în mare viteză sistemul nostru solar. Este doar al treilea obiect interstelar, adică un corp ceresc care provine din afara sistemului nostru solar, observat trecând prin colțul nostru de univers. Cometa și-a început ieșirea din sistemul nostru solar în decembrie.

Cercetările inițiale privind compoziția cometei, publicate pe 23 aprilie în revista Nature Astronomy, arată că aceasta își are originea într-un loc foarte diferit de propriul nostru sistem solar, potrivit autorilor studiului.

Observațiile au fost realizate cu ajutorul Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, sau ALMA, din Chile, la începutul lunii noiembrie, la doar câteva zile după ce cometa a trecut cel mai aproape de Soare.

Radiotelescopul ALMA le-a permis cercetătorilor să măsoare deuteriul din cometă, marcând prima dată când acest izotop al hidrogenului a fost detectat într-un obiect interstelar.

„Deuteriul se găsește, în general, în apa cometelor din sistemul solar și în oceanele Pământului sub forma apei deuteriate, HDO, numită și apă semigrea”, a scris, într-un e-mail, autorul principal al studiului, Luis Eduardo Salazar Manzano, doctorand în cadrul departamentului de astronomie al University of Michigan.

„Observațiile noastre cu ALMA indică faptul că abundența deuteriului din apa cometei 3I/ATLAS este de peste 40 de ori mai mare decât valoarea din oceanele Pământului și de peste 30 de ori mai mare decât valoarea din cometele sistemului solar.”

Descoperirile le-ar putea permite cercetătorilor să înțeleagă mai bine condițiile extreme din sistemul planetar al cometei și chiar să își dea seama cum arăta Calea Lactee cu mult înainte de apariția sistemului nostru solar.

„Obiectele interstelare sunt capsule ale timpului care aduc material din mediile în care s-au format alte sisteme planetare, iar măsurătorile noastre ne permit, în sfârșit, să deschidem aceste capsule ale timpului și să aruncăm o privire asupra condițiilor fizice în care au luat naștere aceste obiecte”, a spus Salazar Manzano.

Un obiect antic

Apa, sau H2O, conține de obicei doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Atomii de hidrogen includ un singur proton, adică o particulă subatomică încărcată pozitiv. Apa deuterată diferă ușor prin faptul că atomii de hidrogen conțin fiecare și câte un neutron, adică o particulă subatomică fără sarcină electrică. Adăugarea neutronului înseamnă că apa deuterată este mai grea decât H2O.

Studierea abundenței apei deuteriate din 3I/ATLAS poate dezvălui semnături ale locului în care s-a format cometa, au spus cercetătorii.

„Îmbogățirea în deuteriu are loc, în general, atunci când apa se formează în nori moleculari reci din spațiul interstelar, ceea ce se întâmplă, de regulă, cam în aceeași perioadă în care se formează și sistemele solare în jurul altor stele”, a spus Salazar Manzano.

Cercetătorii cred că sistemul planetar din care provine cometa interstelară a fost incredibil de rece, mult mai rece decât propriul nostru sistem solar în perioada formării sale, a spus el.

„Temperatura din mediul de formare al cometei 3I/ATLAS a fost sub 30 Kelvin, ceea ce corespunde la -243,14 grade Celsius, sau -405,67 grade Fahrenheit”, a spus el.

Cercetări anterioare au indicat că această cometă interstelară ar putea avea până la 11 miliarde de ani, fiind mult mai veche decât sistemul nostru solar sau Soarele, care s-au format acum 4,5 miliarde de ani.

Apa care este încă prinsă în cometă s-a format, cel mai probabil, cu mult înaintea stelei sale gazdă, însă 3I/ATLAS s-a născut ulterior dintr-un disc protoplanetar de gaz și praf care se învârtea în jurul stelei, același disc în care se formează planetele, a spus Salazar Manzano.

Având în vedere că temperaturile mai ridicate pot reduce cantitatea de deuteriu din cauza reacțiilor chimice, cercetătorii cred că 3I/ATLAS s-a format și și-a petrecut cea mai mare parte a existenței în regiunile exterioare ale discului protoplanetar, păstrându-și astfel abundența de apă deuterată.

Noile descoperiri sunt în acord cu observații anterioare care au identificat o abundență mare de dioxid de carbon în această cometă interstelară, de asemenea compatibilă cu un obiect format în partea exterioară a unui disc protoplanetar.

O privire istorică asupra Căii Lactee

Folosirea ALMA pentru observații a fost esențială deoarece radiotelescopul poate fi orientat la un unghi mai apropiat de Soare decât telescoapele tradiționale. Radiotelescoapele detectează unde radio de energie joasă, nu lumină vizibilă de energie înaltă sau căldură, care pot distruge componentele optice ale unor telescoape precum James Webb Space Telescope.

Echipa a folosit ALMA pentru a studia cometa la scurt timp după ce aceasta s-a apropiat la 126 de milioane de mile de Soare, adică 203 milioane de kilometri, suficient de aproape pentru ca gheața cometei să sublimeze și să devină un gaz detectabil sub efectul căldurii solare.

Cercetătorii se așteptau să observe H2O, însă aceasta nu a fost detectată în 3I/ATLAS.

„Asta nu înseamnă că 3I/ATLAS nu avea apă obișnuită, ci doar că ea se afla sub pragul de sensibilitate al observațiilor noastre”, a spus Salazar Manzano. „Totuși, am avut o surpriză uriașă când ne-am dat seama că am detectat apă deuterată în ciuda faptului că nu detectasem apă obișnuită, ceea ce ne-a spus imediat că 3I/ATLAS era un obiect cu adevărat neobișnuit.”

Este puțin probabil ca astronomii să poată stabili din ce sistem planetar provine 3I/ATLAS, dar asta nu înseamnă că acest corp ceresc nu va oferi indicii neprețuite. Obiectele interstelare pot dezvălui aspecte altfel ascunse și necunoscute despre universul nostru.

Observatorul Vera C. Rubin, aflat în Chile, a publicat primele sale imagini în iunie și este de așteptat să observe mai frecvent obiecte interstelare, ceea ce i-ar putea permite lui Salazar Manzano și colegilor săi să stabilească dacă 3I/ATLAS este o excepție în privința abundenței sale de apă deuterată sau dacă și alte comete de acest tip prezintă o îmbogățire similară.

„Vedem foarte clar doar vârful aisbergului când vine vorba de studierea acestor comete interstelare”, a spus astronomul planetar Theodore Kareta, profesor asistent de astrofizică și științe planetare la Villanova University, în apropiere de Philadelphia. „Felul în care gândim ca comunitate evoluează rapid, pe măsură ce învățăm să punem întrebări noi și să dăm sens unor răspunsuri derutante.”

Kareta a studiat cometa 3I/ATLAS, dar nu a fost implicat în această cercetare. Prezența deuteriului în cometă este analogă unor amprente, a spus el, arătând cu ce s-a născut, în esență, această cometă, dar și cum arăta galaxia noastră în urmă cu mai bine de 10 miliarde de ani, când era mai puțin îmbogățită cu metale decât este acum.

„Pe măsură ce galaxia noastră a îmbătrânit, tipurile de comete pe care le-a format de-a lungul timpului s-au schimbat, iar asta înseamnă că s-au schimbat și tipurile de planete pe care le poate crea”, a scris Kareta într-un e-mail. „Asta face aceste comete interstelare atât de interesante. Nu neapărat ceea ce sunt sau cum arată, ci felul în care ne permit să privim înapoi în timp pentru a înțelege dacă planetele «de acolo» seamănă cu cele pe care le avem acasă.”