Grăunții de gheață ai cometei 3I/ATLAS, comparați cu lumile înghețate de dincolo de Neptun
O echipă condusă de Southwest Research Institute a analizat cu telescopul spațial James Webb al NASA grăunții de gheață emiși de cometa interstelară 3I/ATLAS, al treilea obiect identificat vreodată ca provenind din afara sistemului solar. Observațiile indică agregate minuscule de gheață de apă și praf, de ordinul unui micron sau mai mici.
Spectrele acestor grăunți diferă de cele ale majorității cometelor studiate anterior, dar seamănă cu cele ale unor corpuri înghețate situate dincolo de Neptun. Concluzia este că elementele constructive înghețate ale planetelor din jurul altor stele ar putea împărtăși o gamă comună de proprietăți fizice cu cele din sistemul nostru solar, de la gheață relativ pură la gheață amestecată cu praf.
Trei observații înainte și după apropierea de Soare
Echipa a observat cometa cu spectrograful în infraroșu apropiat al lui Webb de trei ori, între august 2025 și aprilie 2026, înainte și după trecerea cea mai apropiată de Soare. Instrumentul descompune lumina în lungimi de undă, dezvăluind compoziția și starea fizică a materialului.
Programul de observare a fost conceput pentru a fi gata în momentul descoperirii unei comete interstelare active și pentru a o urmări în timp, cu scopul de a caracteriza gheața, praful și gazul eliberate și de a afla mai multe despre chimia și formarea planetesimalelor din jurul altor stele.
O explicație legată de praf pentru benzile lipsă
Gheața de apă lasă amprente distincte în infraroșu: o bandă de absorbție adâncă lângă 3 microni și două benzi mai slabe lângă 1,5 și 2,0 microni. La 3I/ATLAS, banda de 3 microni este puternică, dar cele de 1,5 și 2,0 microni sunt foarte slabe sau lipsesc, spre deosebire de majoritatea cometelor înghețate, care le prezintă pe toate trei.
Comparațiile cu modele detaliate ale modului în care lumina se împrăștie pe grăunți de diferite dimensiuni și compoziții favorizează grăunți de circa un micron sau mai mici, formați din gheață de apă amestecată cu praf. În astfel de grăunți mici și prăfoși, lumina străbate doar o distanță scurtă prin gheață, slăbind benzile de 1,5 și 2,0 microni și lăsând-o proeminentă pe cea de 3 microni.
Grăunții din alte comete au dimensiuni similare, dar sunt considerați relativ puri, poate cu o cantitate mică de praf. Ceea ce pare să îi diferențieze pe cei ai lui 3I/ATLAS este cantitatea de praf amestecată în gheață.
O evoluție în timp rămasă fără răspuns
Proprietățile grăunților din coma s-au schimbat de-a lungul timpului. Până la ultima observație, din aprilie 2026, când cometa se îndepărta de Soare, datele au indicat o populație suplimentară de grăunți bogați în gheață, mai mari decât cei deduși anterior, dar tot de ordinul unui micron.
Rămâne deschisă întrebarea dacă schimbările provin din încălzirea diferită a grăunților de către Soare la fiecare observație sau din material nou expus pe măsură ce suprafața cometei s-a erodat aproape de Soare. Ambele explicații sunt posibile, iar distincția dintre ele rămâne un obiectiv al cercetărilor viitoare.
Amprente comune cu lumile de dincolo de Neptun
Echipa a comparat apoi 3I/ATLAS cu spectrele obținute de Webb pentru obiecte transneptuniene, corpuri înghețate care orbitează dincolo de Neptun și care păstrează probabil material din tinerețea sistemului solar. Forma benzii de 3 microni a cometei seamănă cu cea observată la mai multe grupuri de astfel de obiecte, în special la cele ale căror spectre arată și semne clare de gheață de dioxid de carbon și compuși organici. Asemănarea privește banda gheții de apă, nu dioxidul de carbon, iar aceste obiecte lipsesc, ca și 3I/ATLAS, de benzile puternice de 1,5 și 2,0 microni.
Dacă va fi confirmată, această gamă comună de proprietăți ale grăunților ar putea indica faptul că forma fizică a gheții de apă se stabilește devreme, în discurile de formare a planetelor, și se păstrează parțial în corpurile înghețate care se formează acolo. Observații viitoare ale lui Webb asupra cometelor din sistemul solar și asupra noilor vizitatori interstelari vor ajuta la verificarea acestor interpretări și la stabilirea dacă 3I/ATLAS este tipică.
