Νέα επιστημονικά δεδομένα από το ALMA δείχνουν ασυνήθιστη χημική σύσταση και ενισχύουν την άποψη ότι πρόκειται για ένα από τα αρχαιότερα και πιο «ψυχρά» σώματα που έχουν παρατηρηθεί ποτέ
Ο διαστρικός κομήτης 3I/ATLAS έχει προσελκύσει διεθνές επιστημονικό ενδιαφέρον από τη στιγμή της ανακάλυψής του, όταν εντοπίστηκε για πρώτη φορά τον Ιούλιο να διασχίζει το Ηλιακό Σύστημα. Πρόκειται για μόλις το τρίτο γνωστό διαστρικό αντικείμενο που έχει παρατηρηθεί να εισέρχεται και να διέρχεται από την κοσμική μας γειτονιά, πριν ξεκινήσει από τον Δεκέμβριο την πορεία εξόδου του προς το διαστρικό διάστημα.
Τα πρώτα αποτελέσματα από τη μελέτη της σύστασής του δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Astronomy και υποδεικνύουν ότι ο κομήτης προέρχεται από ένα πλανητικό περιβάλλον σημαντικά διαφορετικό από αυτό του Ηλιακού Συστήματος. Οι παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το ραδιοτηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή στις αρχές Νοεμβρίου, λίγες ημέρες μετά τη διέλευσή του κοντά από τον Ήλιο.
Το ALMA επέτρεψε στους επιστήμονες να εντοπίσουν για πρώτη φορά την παρουσία δευτερίου μέσα σε ένα διαστρικό αντικείμενο. Το δευτέριο είναι ένα ισότοπο του υδρογόνου που περιέχει ένα νετρόνιο επιπλέον του πρωτονίου, καθιστώντας το «βαρύτερη» εκδοχή του υδρογόνου που συναντάται στο συνηθισμένο νερό. Όπως σημείωσε ο επικεφαλής της μελέτης Λουίς Εδουάρδο Σαλασάρ Μανσάνο, το δευτέριο απαντάται συνήθως στο νερό των κομητών του Ηλιακού Συστήματος αλλά και στους ωκεανούς της Γης υπό μορφή δευτεριωμένου νερού.
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης έδειξαν εντυπωσιακά υψηλή συγκέντρωση: η αφθονία του δευτερίου στο νερό του 3I/ATLAS είναι πάνω από 40 φορές μεγαλύτερη από αυτή των ωκεανών της Γης και περισσότερο από 30 φορές υψηλότερη από εκείνη των κομητών του Ηλιακού Συστήματος. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το εύρημα υποδεικνύει ένα εξαιρετικά ψυχρό περιβάλλον σχηματισμού, όπου το νερό δημιουργήθηκε σε συνθήκες πολύ χαμηλών θερμοκρασιών μέσα σε μοριακά νέφη του διαστρικού χώρου.
Ο ίδιος ο Μανσάνο εξήγησε ότι τα διαστρικά αντικείμενα λειτουργούν ως «χρονοκάψουλες», μεταφέροντας υλικό από τα πλανητικά συστήματα όπου γεννήθηκαν. Μέσα από την ανάλυσή τους, οι επιστήμονες μπορούν να ανασυνθέσουν τις φυσικές συνθήκες που επικρατούσαν σε άλλες περιοχές του γαλαξία πριν ακόμη σχηματιστεί το δικό μας Ηλιακό Σύστημα.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η εκτίμηση ότι το περιβάλλον γέννησης του κομήτη ήταν εξαιρετικά ψυχρό, με θερμοκρασίες κάτω από 30 Kelvin, δηλαδή περίπου -243 βαθμούς Κελσίου. Παράλληλα, προηγούμενες εκτιμήσεις υποστηρίζουν ότι ο 3I/ATLAS μπορεί να είναι έως και 11 δισεκατομμυρίων ετών, πολύ παλαιότερος από τον Ήλιο και το Ηλιακό Σύστημα.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι το νερό του κομήτη σχηματίστηκε αρχικά πριν από το άστρο του συστήματος στο οποίο ανήκε, μέσα σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο αερίου και σκόνης, όπου αργότερα δημιουργήθηκαν πλανήτες. Η διατήρηση υψηλής αναλογίας δευτερίου δείχνει ότι το αντικείμενο πιθανότατα παρέμεινε για μεγάλο χρονικό διάστημα στα εξωτερικά, ψυχρότερα τμήματα αυτού του δίσκου.
Η χρήση του ALMA αποδείχθηκε καθοριστική, καθώς τα ραδιοτηλεσκόπια επιτρέπουν την ανίχνευση χαμηλής ενέργειας ραδιοκυμάτων, αποφεύγοντας τα προβλήματα που προκαλεί η έντονη ακτινοβολία σε άλλα όργανα, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Οι παρατηρήσεις έγιναν όταν ο κομήτης βρισκόταν σε απόσταση περίπου 203 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο, σε φάση κατά την οποία ο πάγος του άρχισε να εξαχνώνεται.
Ενδιαφέρον προκαλεί το γεγονός ότι δεν εντοπίστηκε καθόλου συνηθισμένο νερό (H₂O), παρά μόνο δευτεριωμένο νερό. Οι ερευνητές διευκρινίζουν ότι αυτό δεν σημαίνει απουσία του, αλλά πιθανότατα ότι η ποσότητά του ήταν κάτω από το όριο ανίχνευσης των οργάνων. Ωστόσο, η ανίχνευση μόνο της βαριάς μορφής νερού χαρακτηρίστηκε απροσδόκητη και ενδεικτική της ιδιαιτερότητας του αντικειμένου.
Παρότι είναι απίθανο να προσδιοριστεί με ακρίβεια το πλανητικό σύστημα προέλευσης του 3I/ATLAS, η επιστημονική του αξία παραμένει υψηλή. Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, η μελέτη τέτοιων αντικειμένων μπορεί να αποκαλύψει άγνωστες πτυχές της εξέλιξης του γαλαξία και των συνθηκών που επικρατούσαν πολύ πριν από τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος.
Οι επιστήμονες τονίζουν ότι η εικόνα μας για τους διαστρικούς κομήτες βρίσκεται ακόμη στην αρχή της διαμόρφωσής της, αλλά κάθε νέο εύρημα λειτουργεί σαν «παράθυρο» σε άλλες εποχές του σύμπαντος. Η χημική «υπογραφή» του 3I/ATLAS, όπως το δευτέριο, λειτουργεί σαν κοσμικό αποτύπωμα που αποκαλύπτει όχι μόνο την προέλευσή του, αλλά και την εξέλιξη της ύλης στον γαλαξία μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια.
Στο ευρύτερο πλαίσιο, η μελέτη τέτοιων σωμάτων δείχνει ότι τα πλανητικά συστήματα και τα υλικά που τα αποτελούν έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, επηρεάζοντας ενδεχομένως και το είδος των πλανητών που μπορούν να σχηματιστούν. Έτσι, οι διαστρικοί κομήτες όπως ο 3I/ATLAS προσφέρουν μια σπάνια δυνατότητα «ανάγνωσης» της κοσμικής ιστορίας σε βάθος χρόνου.
(Πηγή: CNN, ΕΡΤ – Φωτο: NASA/European Space Agency via AP)
