Soarele ar fi putut îndepărta câțiva metri din suprafața cometei interstelare 3I/ATLAS
Cometa interstelară 3I/ATLAS a adus material din alt sistem planetar la îndemâna telescoapelor noastre, dar citirea chimiei sale ridică o problemă: particulele energetice întâlnite pe parcursul călătoriei prin spațiu ar fi putut modifica straturile sale exterioare, astfel încât nu este clar cât de mult din ceea ce detectează astronomii mai reflectă locul de origine al cometei. Soarele ar fi putut ajuta la dezvăluirea unei înregistrări mai clare.
Folosind exclusiv măsurători publicate ale gazelor care scapă, cercetătorii estimează că încălzirea solară a îndepărtat un strat de suprafață echivalent cu o grosime de aproximativ 1,7–5,2 metri. Includerea unor cantități plauzibile de praf pierdut împinge unele estimări dincolo de 10 metri. Calculele, realizate de Tessa Frincke și Darryl Seligman de la Michigan State University, apar într-un manuscris acceptat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Dacă această eroziune a ajuns la material relativ neafectat de călătoria interstelară depinde de cât de mult praf a scăpat alături de gaze.
Măsurarea a ceea ce a scăpat
Descoperită în iulie 2025, 3I/ATLAS este al treilea obiect interstelar detectat trecând prin sistemul nostru solar. Pe măsură ce lumina Soarelui a încălzit-o, substanțele înghețate s-au transformat în gaze, contribuind la norul care înconjoară nucleul său solid.
Frincke și Seligman au adunat măsurători publicate privind viteza cu care diferite substanțe au scăpat înainte și după aproparea maximă a cometei de Soare. Au modelat modul în care aceste rate s-au schimbat de-a lungul traiectoriei sale, apoi au însumat pierderea de masă rezultată. Estimările lor indică o pierdere de gaze de aproximativ 18–58 de miliarde de kilograme, în mare parte apă, dioxid de carbon și monoxid de carbon.
Pentru a traduce această pierdere într-o adâncime, cercetătorii au modelat nucleul ca o sferă cu raza inițială de 1,3 kilometri, cu o densitate tipică pentru cometele din sistemul solar. Au calculat cât de mult i-ar scădea raza pe măsură ce aceste cantități de material ar scăpa. Grosimea rezultată descrie însă eroziunea distribuită uniform pe suprafață; nu arată cât de adânc s-au uzat efectiv zonele individuale.
Prahul schimbă tabloul
Gazul este doar o parte din ceea ce pierde o cometă. Și particulele solide scapă, iar includerea lor ar putea însemna că Soarele a îndepărtat substanțial mai mult material. Cu cantități egale de praf și gaz pierdute ca masă, eroziunea modelată a variat între aproximativ 3,4 și 10,5 metri. Cu de patru ori mai mult praf decât gaz, aceasta a ajuns la aproximativ 8,6–26,7 metri.
Aceste intervale reflectă diferite ipoteze privind durata în care cometa a rămas activă. Calculele conservatoare acoperă doar intervalele observate, în timp ce calculele mai extinse se bazează pe extrapolarea activității în perioade neobservate, când cometa era suficient de aproape de Soare pentru ca anumite substanțe să înceapă să scape sub formă de gaz.
În orice caz, dimensiunea și densitatea nucleului rămân ipoteze importante, iar cantitatea de praf eliberată pe unitatea de gaz ar putea varia pe parcursul trecerii cometei.
Ce se află sub exteriorul alterat?
Un studiu anterior a propus că radiațiile au transformat monoxidul de carbon în dioxid de carbon în straturile exterioare ale cometei. Acest lucru ar putea ajuta la explicarea cantității neobișnuit de mari de dioxid de carbon detectate în gazele care scapă înainte de aproparea maximă de Soare. Modelarea respectivă plasa zona modificată chimic la aproximativ 15–20 de metri adâncime.
Noile estimări bazate doar pe gaze nu ajung să îndepărteze un astfel de strat, dar unele scenarii care includ praf ating adâncimi comparabile sau le depășesc. În noua lor lucrare, Frincke și Seligman concluzionează că „este posibil ca suprafața să fi fost erodată până la straturi de material nealterat”.
Calculele nu stabilesc că acest lucru s-a întâmplat. Diferite gheațuri ar putea ocupa, de asemenea, părți diferite ale cometei, modificând amestecul de gaze care scapă fără a expune un interior curat. Însă estimările le oferă astronomilor o modalitate de a conecta acele semnale chimice în schimbare cu posibile adâncimi în interiorul nucleului.
Compararea materialului eliberat mai devreme și mai târziu în timpul trecerii ar putea ajuta la separarea a ceea ce 3I/ATLAS a moștenit la locul său de origine de ceea ce i s-a întâmplat pe drumul spre noi.
