Kometa 3I/Atlas to skarbnica wiedzy, a dane z obserwacji, które cały czas spływają będą teraz analizowane przez naukowców na całym świecie. Pierwsze wyniki tych fascynujących badań już się pojawiają, a nauka kolejny raz pokazuje swoje oszałamiające możliwości.
Kiedy w sierpniu 2025 r. teleskop SPHEREx po raz pierwszy skierował swoje instrumenty na kometę 3I/Atlas, obiekt znajdował się jeszcze w bezpiecznej odległości od Słońca, żeglując między orbitami Jowisza i Marsa.
Wtedy wydawał się dość spokojny, wręcz ospały. Analiza spektrograficzna wykazała obecność komy złożonej głównie z dwutlenku węgla. Co ciekawe, ślady wody były wówczas niemal niewykrywalne, a inne związki organiczne oparte na węglu, takie jak metanol, formaldehyd czy etan, pozostawały w ukryciu.
W tamtym momencie kometa 3I/Atlas zachowywał się jak zamrożona kapsuła czasu, która wyłoniła się z naprawdę zimnej przestrzeni międzygwiezdnej. Astronomowie wiedzieli, iż zbliża się on do tzw. linii lodu, czyli umownej granicy w układzie planetarnym, za którą temperatury stają się wystarczająco wysokie, by zamarznięte gazy i lód wodny zaczęły gwałtownie parować.
To właśnie przejście przez peryhelium, czyli punkt najbliższy Słońcu, do którego doszło pod koniec października 2025 r., stało się katalizatorem niesamowitych zmian.
Wielkie przebudzenie po peryhelium
Grudniowe obserwacje, wykonane już po tym, jak kometa 3I/Atlas minęła Słońce, ujawniły zupełnie inne oblicze przybysza. Jak można było przypuszczać, międzygwiezdny wędrowiec stał się niezwykle aktywny, a wyniki tych badań opublikowanych w arXiv, omawia serwis Phys.org.
Liczby robią wrażenie: emisja tlenku węgla oraz pary wodnej wzrosła aż dwudziestokrotnie w porównaniu do stanu z sierpnia. Kometa zaczęła uwalniać to, co przez miliardy lat było w niej uwięzione.
Autorzy badania zwracają uwagę na fascynujący detal: o ile strumień emitowanego dwutlenku węgla zwiększył się tylko o 33 proc., co potwierdza, iż był on aktywny już wcześniej, o tyle stosunek tlenku węgla do dwutlenku węgla skoczył aż piętnastokrotnie. Oznacza to, iż kometa 3I/Atlas posiada co najmniej dwa różne rezerwuary lodu. Jeden, bardziej zewnętrzny, karmił komę przed zbliżeniem do Słońca, i drugi głębszy, który pękł i zaczął sublimować dopiero pod wpływem intensywnego ciepła naszej gwiazdy.
Więcej na Spider’s Web:
Gruszki i kule: co kształt ogona mówi o sercu przybysza
Nie tylko skład chemiczny uległ zmianie, ale również wygląd samej komy, czyli gazowej otoczki obiektu. Dzięki precyzyjnemu obrazowaniu naukowcy dostrzegli, iż poszczególne gazy układają się w różne formy.
Większość składników, takich jak para wodna czy dwutlenek węgla, tworzy wokół jądra symetryczną, okrągłą chmurę. Jednak pył oraz związki organiczne (węgiel-wodór) i cyjan (CN) przybrały wyraźny, gruszkowaty kształt, celując ogonem w stronę Słońca.
Ta różnica w geometrii jest dla astronomów kluczową wskazówką. Sugeruje ona, iż woda i tlenki węgla pochodzą bezpośrednio z jądra komety, parując równomiernie z jego powierzchni.
Z kolei związki organiczne najprawdopodobniej uwalniają się z drobinek pyłu, które są wypychane przez ciśnienie promieniowania słonecznego. To pokazuje, jak złożona jest struktura komety 3I/Atlas. To nie jest po prostu kula brudnego lodu, ale skomplikowany chemicznie obiekt, który reaguje na Słońce w wielowarstwowy sposób.
Międzygwiezdna chemia jest nam bliższa niż myśleliśmy
Najważniejszy wniosek z dotychczasowych analiz 3I/Atlas jest jednak zaskakująco uspokajający. Mimo iż obiekt pochodzi z innego układu gwiezdnego, jego skład i procesy, jakim podlega, są uderzająco podobne do tego, co obserwujemy u komet w naszym własnym Układzie Słonecznym.
Oznacza to, iż fundamentalne procesy tworzenia się ciał niebieskich i chemii planetarnej są powszechne w całej Drodze Mlecznej. 3I/Atlas jest więc dla nas nie tylko ciekawostką, ale i lustrem, w którym możemy przejrzeć się i zrozumieć nasze własne kosmiczne podwórko.
To jednocześnie wielki triumf myśli Mikołaja Kopernika i jego Zasady Kopernikańskiej, która jest jednym z kluczowych założeń współczesnej astronomii i kosmologii. Głosi ona, iż Ziemia nie zajmuje w kosmosie żadnego wyróżnionego, centralnego ani wyjątkowego miejsca. Wszechświat pełen jest innych układów, w których planety takie jak Ziemia okrążają swoje gwiazdy.
Skoro Ziemia nie jest centrum Układu Słonecznego, to idąc dalej, nie ma powodu sądzić, iż nasza galaktyka, Słońce czy obserwowalny fragment Wszechświata są w jakikolwiek sposób wyjątkowe.
W kosmologii przyjmuje ona dwie najważniejsze tezy: Wszechświat jest jednorodny – w dużej skali wygląda podobnie wszędzie, Wszechświat jest izotropowy – wygląda tak samo we wszystkich kierunkach.
Wracając do komety 3I/Atlas, to nie koniec badań nad tym fascynującym gościem. Naukowcy wciąż przetwarzają ogromne ilości danych zebranych przez SPHEREx. Kolejne, jeszcze bardziej szczegółowe analizy mają zostać opublikowane przed kwietniem 2026 r., kiedy to zaplanowano kolejny przegląd nieba. Każdy dzień dostarcza nam nowych informacji o tym, jak wygląda materia z innych światów i jakie tajemnice skrywają inne systemy planetarne.
Hurtowe badanie kosmosu
Na koniec warto wspomnieć, czym jest SPHEREx (główna ilustracja). A jest to prawdziwy skaner kosmosu, należący do NASA teleskop kosmiczny, którego nazwa to skrót od Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer – spektrofotometr do badania historii Wszechświata, epoki rejonizacji i lodu.
Urządzenie to ma przed sobą ambitne zadanie: stworzenie pierwszej w historii mapy całego nieba w bliskiej podczerwieni. W przeciwieństwie do potężnego Teleskopu Jamesa Webba, który skupia się na ekstremalnie szczegółowych zbliżeniach konkretnych obiektów, SPHEREx działa hurtowo.
Co sześć miesięcy wykonuje pełny przegląd nieboskłonu w aż 96 barwach (pasmach spektralnych), co pozwala mu na błyskawiczną identyfikację składu chemicznego miliardów gwiazd i galaktyk. To właśnie ta unikalna zdolność do precyzyjnego rozbijania światła na czynniki pierwsze sprawiła, iż SPHEREx stał się idealnym narzędziem do śledzenia metamorfozy komety 3I/Atlas.
Dzięki niemu naukowcy mogą niemal w czasie rzeczywistym obserwować, jak na pokładzie międzygwiezdnego przybysza uwalniają się woda, tlenek węgla czy złożone związki organiczne, dając nam wgląd w chemię systemów gwiezdnych oddalonych od nas o lata świetlne.
Badanie przeprowadzono pod kierownictwem dr Carey Lisse z Johns Hopkins University.
