Kometa 3I/ATLAS byla transformována miliardami let kosmického záření, odhalují pozorování vesmírného dalekohledu Jamese Webba
Kometa 3I/ATLAS je extrémně ozářena miliardami let bombardování kosmickým zářením, což je nový výzkum využívající pozorování z Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) odhalil.
Kometa během své mezihvězdné cesty pohltila tolik galaktického kosmického záření Mléčná dráha Nový výzkum naznačuje, že vyvinul hlubokou ozářenou kůru, která se již nepodobá materiálu jejího domovského hvězdného systému.
Galaktický kosmické paprsky — druh kosmického záření složený z vysokoenergetických částic z vnějšku sluneční soustava — udeřit oxid uhelnatý (CO) ve vesmíru, aby se přeměnil na oxid uhličitý (CO2). V naší sluneční soustavě, heliosféra – obrovská bublina záření vyzařovaná sluncem – chrání Zemi a její sousedy před většinou tohoto kosmického záření. Ale v mezihvězdném prostoru, kde 3I/ATLAS strávil většinu svého života, žádná taková ochrana neexistuje.
Autoři nové studie došli k závěru, že v průběhu miliard let kosmické záření výrazně změnilo fyzický stav ledu komety 3I/ATLAS až do hloubky asi 50 až 65 stop (15 až 20 metrů).
„Je to velmi pomalé, ale během miliard let je to velmi silný efekt,“ hlavní autor studie Romain Maggiolořekl Live Science vědecký pracovník z Královského belgického institutu pro vesmírnou aeronomii.
Zjištění, která vědci popsali jako „změnu paradigmatu“ pro studium mezihvězdných objektů, naznačují, že objekty jako kometa 3I/ATLAS jsou primárně tvořeny materiálem zpracovaným galaktickým kosmickým zářením spíše než původním materiálem, který je reprezentativní pro prostředí, ve kterém se vytvořily.
Jinými slovy, kometa 3I/ATLAS je nyní spíše produktem své mezihvězdné cesty než toho, odkud přišla – alespoň zvenčí.
Sledování mezihvězdného návštěvníka
Kometa 3I/ATLAS právě prolétá kolem Slunce. Kometa dosáhla perihélia (jeho nejbližší bod k naší hvězdě) ve čtvrtek (29. října). Komety se při přibližování ke hvězdám zahřívají, což způsobuje, že led na jejich povrchu sublimuje do plynu. Nová zjištění naznačují, že před perihéliem byly veškeré plyny vyvržené z komety pouze z jejího ozářeného vnějšího obalu. To bude pravděpodobně pokračovat i po perihéliu, ale Maggiolo poznamenal, že i když je to nepravděpodobné, sluneční eroze může být dostatečně silná, aby odhalila původní materiály z domovské hvězdy komety, které jsou uzamčeny v jejím jádru.
„Bude velmi zajímavé porovnat pozorování před perihéliem, takže první pozorování, které jsme měli, když dorazilo do sluneční soustavy, s pozorováními po perihéliu, když došlo k nějaké erozi,“ řekl Maggiolo. „Možná, že když se podíváme na tyto rozdíly, můžeme mít nějaké náznaky o jeho počátečním složení.“
Od jeho objevení v červenci vědci pomocí různých teleskopů zjistili vše, co mohou o 3I/ATLAS. Jejich dosavadní zjištění naznačují, že kometa prolétá naší sluneční soustavou rychlostí přesahující 130 000 mph (210 000 km/h) za neobvykle plochá a přímá dráha. 3I/ATLAS může být také nejstarší kometa, jaká kdy byla viděnajedna studie naznačuje, že je asi o 3 miliardy let starší než naše 4,6 miliardy let sluneční soustava.
Nový výzkum navazuje na předchozí práci, která dokumentovala kometa 3I/ATLAS je bohatá na CO2na základě prvních snímků JWST mezihvězdného návštěvníka v srpnu a pozorování z orbitální sondy NASA SPHERExvyrobeno také v srpnu.
Maggiolo a jeho kolegové studovali ozáření domácí komety (kometa 67P), která prochází mezi drahami Jupitera a Země, a upravili své modely ze studie z roku 2020 zveřejněné v The Astrophysical Journal Letters aplikovat na kometu 3I/ATLAS.
Tým modeloval kumulativní účinky expozice galaktického kosmického záření na strukturu i chemické složení ledu po 1 miliardě let ozařování. Metoda se opírá o laboratorní experimenty, které simulovaly účinky galaktického kosmického záření, a proto nemusí být zcela reprezentativní pro mezihvězdné podmínky. Nicméně testy podle studie nabízejí robustní ukazatel toho, co komety zažívají na svých osamělých, mnoho miliard let trvajících cestách mezihvězdným prostorem.
Simulace zjistily, že 1 miliarda let ozařování stačila na to, aby kometa 3I/ATLAS vytvořila svou hlubokou ozářenou kůru. Maggiolo poznamenal, že kometa 3I/ATLAS je stále plná zajímavých informací, ale zestárla a změnila se, což budou muset výzkumníci při svých analýzách vzít v úvahu.
„Musíme být opatrní a brát v úvahu procesy stárnutí, takže je to více práce pro vědce, ale (3I/ATLAS) zůstává velmi zajímavý,“ řekl Maggiolo.
