ALMA je prvi put detektovala deuterovanu vodu (HDO) u interstelarnom kometu 3I/ATLAS, sa udjelom deuterijuma >40× u odnosu na okeane Zemlje i >30× u odnosu na komete Sunčevog sistema. To ukazuje da je komet nastao u izuzetno hladnom okruženju (<30 K) i verovatno se formirao u spoljnim regijama protoplanetarnog diska. Nalaz podržava ranija zapažanja visokog sadržaja CO2 i obećava nove uvide u rane uslove drugih zvezdanih sistema.
ALMA otkrila: Interstelarni komet 3I/ATLAS nosi rekordno mnogo deuterijuma — potekao iz izuzetno hladnog sistema
NASA’s Hubble Space Telescope observed interstellar comet 3I/ATLAS on November 30. - NASA/ESA/STScI, D. Jewitt/M.-T. Hui/J. DePasquale (STScI)
Astronomi koji su iskoristili posmatranja radio-teleskopom ALMA dobili su novi uvid u poreklo interstelarnog kometa 3I/ATLAS. Rezultati ukazuju da je ovo telo nastalo u znatno drugačijem i mnogo hladnijem okruženju nego naše Sunce i planete.
Komet 3I/ATLAS privukao je svetsku pažnju kada je u julu ušao u naš Sunčev sistem; to je tek treći potvrđeni interstelarni objekat koji smo zabeležili (posle 1I/'Oumuamua i 2I/Borisov). Posmatranja ALMA-e su izvedena početkom novembra, samo nekoliko dana posle periheliona — tačke najbliže Suncu — kada je Sunčeva toplota sublimirala led kometa i oslobodila gasove koje je bilo moguće detektovati.
A graphic compares the semi-heavy water content of 3I/ATLAS (left) and Earth. - NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss/mweiss@nrao.edu/NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss
Otkrivene neobične osobine vode
Ključni nalaz istraživanja objavljenog u Nature Astronomy jeste detekcija deuterovane vode (HDO) u kometu — prvi put ikada u interstelarnom objektu. Prema merama koje je izveo tim pod vođstvom Luisa Eduarda Salazara Manzana, udio deuterijuma u vodi 3I/ATLAS je >40× vrednosti u okeanima Zemlje i >30× vrednosti u kometima iz Sunčevog sistema.
„Deuterijum se obično nalazi u vodi kometa iz Sunčevog sistema i u okeanima Zemlje u obliku deuterovane vode, HDO… Naša zapažanja sa ALMA ukazuju da je obilje deuterijuma u vodi 3I/ATLAS više od 40 puta veće nego u okeanima Zemlje“, napisao je Salazar Manzano.
Šta to znači za poreklo kometa?
Visok odnos deuterijuma pokazuje da se voda koja je zarobljena u kometu formirala u izuzetno hladnim uslovima, tipično u molekularnim oblacima i u udaljenim delovima protoplanetarnog diska. Istraživači procenjuju da je temperatura formacionog okruženja kometa bila < 30 K (ispod približno −243 °C), što ukazuje na udaljene i hladne regione oko zvezde domaćina.
An artist's impression depicts 3I/ATLAS flying by the sun, with methanol gas shown in blue and hydrogen cyanide in orange. - NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss
Ranija procena starosti 3I/ATLAS-a sugeriše da objekat može imati i do ~11 milijardi godina, znatno stariji od našeg Sunčevog sistema (≈4,5 milijardi godina). Iako voda verovatno potiče iz ranih faza pre rođenja njegove zvezde, sam komet je nastao iz protoplanetarnog diska koji je okruživao zvezdu domaćina.
Metodologija i dodatni dokazi
ALMA je bila pogodna za ovo posmatranje jer radio-talasi mogu da se detektuju i pri malim uglovima u odnosu na Sunce, dok optički teleskopi imaju ograničenja. Tim je hteo da detektuje H2O, ali obična voda nije bila iznad praga osetljivosti njihovih merenja — iako je detektovan HDO, što je neočekivano i ukazuje na neuobičajen hemijski sastav.
The Milky Way can be seen above the ALMA radio telescope array in Chile. - NSF/AUI/NSF NRAO/B.Foott
Ovi rezultati se slažu sa prethodnim zapažanjima koja su ukazala na visok sadržaj CO2 u 3I/ATLAS-u — još jedan indikator formiranja u spoljnim, hladnim regionima protoplanetarnog diska.
Širi značaj
Interstelarni objekti poput 3I/ATLAS-a služe kao „vremenske kapsule“ koje nam daju direktan uvid u uslove formiranja drugih planetarnih sistema i rane faze naše Galaksije. Kako Vera C. Rubin Observatory uskoro očekuje češća otkrića takvih objekata, naučnici će moći da utvrde da li je 3I/ATLAS izuzetak ili predstavlja tip kometa iz starih, hladnih sistema.
„Vidimo tek vrh ledenog brega kada je reč o proučavanju ovih objekata… Naše razumevanje se brzo razvija dok postavljamo nova pitanja i tumačimo neočekivane odgovore“, rekao je dr Theodore Kareta.
Bez obzira na to što je malo verovatno da ćemo ikada precizno odrediti zvezdu ili sistem iz kog je komet potekao, 3I/ATLAS već daje neprocenjive tragove o hemijskoj i termalnoj istoriji materijala izvan našeg Sunčevog sistema.
Pomozite nam da budemo bolji.
