Obserwacje JWST komety 3I/ATLAS pokazują, iż widzimy tylko jej skorupę znacznie zmienioną przez promieniowanie. Pierwotny rdzeń jest ukryty.
Zagadka komety 3I/ATLAS robi się coraz dziwniejsza. Po jej tajemniczym rozbłysku nowy artykuł naukowy ujawnia dziwny, wręcz ekstremalny skład chemiczny. Obserwacje z JWST pokazują, iż obiekt jest przesycony dwutlenkiem węgla w stopniu, który wymyka się wszelkim znanym modelom. Naukowcy mają już teorię: kometa nie jest brudna. Ona jest po prostu ugotowana przez miliardy lat podróży przez kosmos.
Chemiczny szok z innego świata
Nowy artykuł naukowy, opublikowany przez zespół pod kierownictwem Romaina Maggiolo z Królewskiego Belgijskiego Instytutu Aeronomii Kosmicznej, rzuca zupełnie nowe światło na naszego międzygwiezdnego gościa, o którym w ostatnim czasie jest bardzo głośno. Wykorzystując dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, naukowcy przeanalizowali skład gazów ulatujących z komety. Wyniki są naprawdę szokujące.
Kluczowy jest tu stosunek dwutlenku węgla do wody. W przypadku komet z naszego Układu Słonecznego mediana tej wartości wynosi około 0,12. Tymczasem 3I/ATLAS zanotowała wynik 7,6. To nie jest drobna różnica. To anomalia statystyczna rzędu 4,5 sigma, oznaczająca, iż kometa jest wzbogacona w CO2 ponad 60-krotnie bardziej niż jakakolwiek typowa kometa, jaką znamy.
To jednak nie wszystko. Kometa ma też niezwykle wysoki poziom tlenku węgla i wykazuje bardzo strome, czerwone nachylenie widmowe – cechę, którą dzieli z innymi międzygwiezdnymi intruzami, 'Oumuamua i 2I/Borisov.
Kosmiczny reaktor w jądrze
Połączenie tych dwóch cech, ekstremalnej ilości CO2 i czerwonego koloru, doprowadziło badaczy do rewolucyjnej teorii. Kluczem ma być tu wiek komety. Analizy trajektorii sugerują, iż 3I/ATLAS jest niewyobrażalnie starym obiektem, liczącym od 3 do choćby 11 mld lat. Oznacza to, iż przez miliardy lat dryfował samotnie przez galaktykę, wystawiony na nieustanny ostrzał.
Winowajcą mają być galaktyczne promienie kosmiczne (GCR). To wysokoenergetyczne cząstki, które bombardują dosłownie wszystko w przestrzeni międzygwiezdnej. Zespół Maggiolo twierdzi, iż to właśnie GCR przetworzyło jądro komety. Modele laboratoryjne potwierdzają, iż gdy promieniowanie GCR uderza w lód zawierający tlenek węgla, niezwykle skutecznie przekształca go w dwutlenek węgla. Jednocześnie promieniowanie to syntetyzuje na powierzchni złożone cząsteczki organiczne, które nadają komecie charakterystyczny, czerwony kolor.
Ta kometa jest jak cebula. Dosłownie
Odkrycie to jest fundamentalne, ponieważ oznacza, iż tak naprawdę nie widzimy prawdziwego oblicza komety 3I/ATLAS. Modele transportu promieniowania wskazują, iż galaktyczne promienie kosmiczne są w stanie chemicznie i strukturalnie zmienić materiał jądra komety na głębokość około 15-20 m.
Przez miliardy lat ta radioliza stworzyła na powierzchni komety grubą skorupę. Składa się ona z twardego, amorficznego lodu, jest przesycona wtórnym dwutlenkiem węgla i pokryta czerwonym, organicznym płaszczem. Prawdziwy, pierwotny materiał komety – ten, z którego powstała w swoim macierzystym układzie – znajduje się głębiej, bezpiecznie ukryty pod tą napromieniowaną warstwą.
Widzimy tylko wierzchołek góry lodowej
Dowodem na tę teorię jest analiza erozji komety. Mimo iż 3I/ATLAS zbliżyła się do Słońca, a jej aktywność wzrosła, obliczenia są bezlitosne. Dotychczasowe odgazowanie zdrapało z jej powierzchni warstwę o grubości mniejszej niż 1 metr.
Oznacza to, iż cały ten ekstremalny skład chemiczny, który zarejestrował JWST, pochodzi wyłącznie z ugotowanej promieniami skorupy. Nie dotarliśmy jeszcze do wnętrza. Daje to jednak niesamowitą szansę: jeżeli kometa pozostanie aktywna po minięciu Słońca, istnieje możliwość, iż erozja w końcu przebije się przez 20-metrową barierę i odsłoni dziewiczy materiał z jej wnętrza.
To odkrycie to fundamentalna zmiana paradygmatu
Do tej pory obiekty międzygwiezdne traktowano jak listy w butelce posłańców z obcych układów. Ta praca pokazuje jednak, iż jest inaczej. ISO niosą przede wszystkim zapis swojej brutalnej podróży przez galaktykę. 3I/ATLAS to nie tyle posłaniec, co naturalne laboratorium chemii kosmicznej, ukształtowane przez promieniowanie.
A więc podsumujmy: mamy zagadkę, która wydaje się absurdalna – kometa ma ponad 60 razy za dużo dwutlenku węgla. Mamy także drugą zagadkę: jest dziwnie czerwona, podobnie jak inni międzygwiezdni goście. I nagle pojawia się jedna teoria, która załatwia obie sprawy na raz. To jest praca kosmicznego detektywa w czystej postaci.
Teoria GCR jest genialna, bo pokazuje, iż oba te dziwactwa to nie przypadek, ale dwa objawy tej samej choroby – miliardów lat bombardowania promieniowaniem. Jedna przyczyna, dwa skutki: promienie ugotowały lód CO w CO2 i jednocześnie upiekły na powierzchni organiczny, czerwony pancerz. To nie chaos. To perfekcyjny porządek. A teraz dzięki tej wiedzy zyskujemy szansę, by po peryhelium, gdy erozja może sięgnie głębiej, wreszcie zobaczyć, co jest pod spodem tej kosmicznej skorupy.
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
