To nie jest zwykła kometa. Ten obiekt wygląda jak relikt z pierwszych rozdziałów kosmosu

3I/ATLAS nie jest zwykłą kometą, która wpada do Układu Słonecznego, robi zdjęcie z daleka i znika. To raczej kosmiczny emigrant z bardzo starego rozdziału historii Drogi Mlecznej – obiekt, który mógł powstać wtedy, gdy nasz Układ Słoneczny w ogóle jeszcze nie istniał, a Ziemia była tylko odległą możliwością w przyszłości. Najnowsze obserwacje sugerują, że ten międzygwiezdny przybysz może mieć około 10-12 miliardów lat, co stawia go w zupełnie innej lidze niż większość dobrze znanych komet.
fot. NASA, ESA, STScI, D. Jewitt (UCLA)

fot. NASA, ESA, STScI, D. Jewitt (UCLA)

Zwykle patrzymy na komety jak na zamrożone kapsuły czasu z młodości naszego Układu Słonecznego. W przypadku 3I/ATLAS skala robi się jednak niemal niewygodnie wielka. To już nie jest pamiątka po lokalnym remoncie kosmosu, ale fragment budulca z epoki, w której galaktyka dopiero nabierała charakteru. Gdyby porównać historię Wszechświata do jednej biblioteki, większość znanych nam komet pochodziłaby z późniejszych półek. 3I/ATLAS wygląda raczej jak egzemplarz wyciągnięty z zakurzonego, niemal pradawnego archiwum.

Kosmiczna skamielina starsza od naszego podwórka

Najgłośniejsza część nowych ustaleń dotyczy wieku obiektu. Wstępne wyniki oparte na obserwacjach z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba wskazują, że izotopowy skład 3I/ATLAS jest wyraźnie inny od tego, co znamy z komet Układu Słonecznego. To właśnie te proporcje chemicznych “podpisów palca” zasugerowały, że obiekt mógł uformować się 10–12 miliardów lat temu, w chłodnym i odległym rejonie młodej Drogi Mlecznej.

To oznaczałoby, że 3I/ATLAS jest ponad dwa razy starszy od Ziemi i całego Układu Słonecznego. Brzmi ciekawie, ale jeszcze ciekawsze jest to, co taki wiek mówi o pochodzeniu obiektu. Badacze wiążą go z wczesnym okresem intensywnego formowania gwiazd oraz środowiskiem uboższym w cięższe pierwiastki niż to, z którego powstało nasze lokalne kosmiczne sąsiedztwo. Innymi słowy, 3I/ATLAS nie tylko przybył z daleka w przestrzeni. On przybył także z bardzo odległego momentu w historii galaktyki.

Właśnie dlatego porównania do zwykłej komety są tu trochę jak zestawienie starego rodzinnego albumu z glinianą tabliczką wyciągniętą z wykopalisk. Jedno i drugie przechowuje przeszłość, ale skala tej przeszłości jest zupełnie inna. 3I/ATLAS może być jednym z najstarszych bezpośrednio obserwowanych fragmentów planetarnego materiału, jaki kiedykolwiek przeleciał przez nasz system. A to sprawia, że patrzymy nie tyle na widowiskowy obiekt, ile na bardzo stary dokument naturalnej historii galaktyki.

Chemia, która nie pasuje do znanych schematów

Wiek to jedno, ale równie interesujący jest skład 3I/ATLAS. Obserwacje Webba i innych instrumentów już wcześniej wskazywały, że kometa jest wyjątkowo bogata w dwutlenek węgla, a najnowsze analizy izotopowe tylko wzmacniają wrażenie, że mamy do czynienia z czymś chemicznie obcym wobec znanych komet z naszego układu. W materiałach ESA trafiamy też na informacje dotyczące wykrycia wody, tlenku węgla, siarczku karbonylu i lodu wodnego w komecie, czyli rozrzedzonej otoczce gazu i pyłu wokół jądra.

Do tego dochodzą świeże obserwacje z ALMA, które pokazały bardzo wysoką zawartość metanolu względem cyjanowodoru. To ważne, bo taka proporcja może zdradzać, że 3I/ATLAS formował się w środowisku znacznie chłodniejszym albo po prostu chemicznie innym niż obszary, z których wywodzą się typowe komety Układu Słonecznego. Krótko mówiąc, ten obiekt nie pachnie znanym przepisem. Wygląda raczej jak kosmiczny wypiek z innej kuchni, przygotowany z tych samych podstawowych składników, ale w zupełnie innych temperaturach i proporcjach.

Ciekawe jest również to, że część naukowców interpretuje skład 3I/ATLAS jako ślad bardzo długiego bombardowania promieniowaniem kosmicznym podczas jego wielomiliardowej wędrówki przez galaktykę. Taki proces mógł przeobrazić zewnętrzne warstwy jądra komety, wzbogacając je w CO2 i zmieniając ich charakter chemiczny. To trochę jak z kamieniem wygładzanym przez wodę przez setki tysięcy lat, tylko tutaj “strumieniem” był międzygwiezdny ocean promieniowania, a rzeźbienie trwało miliardy lat.

fot. NASA/JPL-Caltech

3I/ATLAS został odkryty jako aktywna kometa, a nie ciemny, trudny do interpretacji okruch skalny. Dzięki gazowi i pyłowi uwalnianemu z jądra astronomowie dostali coś, czego przy ʻOumuamua bardzo brakowało: materiał do chemicznej analizy. Hubble pokazał pyłowy kokon o kształcie kropli, ESA potwierdza rozwijającą się komę i ogon, a późniejsze obserwacje objęły nawet promieniowanie rentgenowskie. 3I/ATLAS stał się tym samym pierwszą kometą międzygwiezdną obserwowaną w zakresie X-ray.

Równocześnie to wciąż obserwacja z pewnym marginesem niepewności. Wstępne wyniki brzmią bardzo mocno, ale nauka lubi weryfikować emocje na chłodno. Recenzja, kolejne analizy i porównania z modelami chemicznej ewolucji galaktyki pokażą, czy wiek 10–12 miliardów lat utrzyma się bez większych korekt. To jednak nie zmienia jednego: nawet bardziej ostrożne wcześniejsze szacunki i tak plasowały 3I/ATLAS w gronie niezwykle starych obiektów, wyraźnie starszych od naszego systemu planetarnego.

Najciekawsze w tym wszystkim jest chyba to, że podobne obiekty przez lata były dla astronomii niemal legendą, a dziś powoli zaczynają przechodzić z kategorii egzotycznych wyjątków do nowej klasy kosmicznych gości. Każdy z nich przynosi inny zestaw zagadek. ʻOumuamua uruchomił lawinę sporów, Borisov pokazał bardziej klasyczne oblicze międzygwiezdnej komety, a 3I/ATLAS dorzuca do tej układanki coś jeszcze cenniejszego: wrażenie, że nie patrzymy wyłącznie poza Układ Słoneczny, ale również głęboko w przeszłość samej Drogi Mlecznej.

Źródła: Live Science; arxiv

Monika WojciechowskaM
Napisane przez

Monika Wojciechowska

Najbliższe są mi tematy związane z nauką, gadżetami i motoryzacją, a szczególne miejsce zajmują wśród nich astronomia i astrofizyka.