Co nowego u komety międzygwiazdowej 3I/ATLAS?

1 lipca dowiedzieliśmy się o istnieniu kolejnego, trzeciego kometarnego obiektu międzygwiazdowego: 3I/ATLAS. Uwagę astronomów przyciągnęła jego bardzo duża prędkość, jak dziś wiemy, przekraczająca 210 tysięcy km/h, i hiperboliczna orbita. Co wiemy dziś, po kilku miesiącach?

Dużo dwutlenku węgla

Komety pozasłoneczne przelatują przez nasz układ niczym pocisk, po czym lecą dalej, nigdy nie powracając. Drugiej takiej szansy nie będzie, więc na 3I/ATLAS szybko skierowano teleskop Hubble'a, teleskop Jamesa Webba i jego spektrograf bliskiej podczerwieni NIRSPEC, oraz inne wiodące instrumenty. Wstępne wyniki obserwacji w podczerwieni wykazały, że w pyłowo-gazowej komie obiektu znajdują się rekordowo wysokie zawartości dwutlenku węgla w odniesieniu do obecnej tam również wody. Innymi słowy, jest to bardziej kometa węglowa, niż wodna, szczególny taki przypadek wśród znanych komet.

Tak wysoki udział procentowy dwutlenku węgla może wiązać się z pochodzeniem obiektu i miejscem jego powstania. Sugeruje to również, że kometa może być znacznie starsza niż Układ Słoneczny i liczyć sobie nawet 7 miliardów lat. Dla porównania, Ziemia i inne planety naszego układu mają "tylko” około 4,6 miliarda lat. Patrząc na 3I/ATLAS zaglądamy więc w odległą przeszłość, porównywalną z obserwacjami odległych, utworzonych całe miliardy lat temu galaktyk.

Wyraźna aktywność

Fotografie wykonane z pomocą Hubble’a ujawniły wysoką aktywność. 3I/ATLAS to kometa aktywna, złożona ze stałego jądra i komy, czyli otoczki gazowo-pyłowej tworzonej przez materię uwalniającą się z jądra. Aktywność kometarna objawia się sublimacją zamrożonych składników jądra, co prowadzi do powstania komy i warkocza na skutek ogrzewania, na przykład przez Słońce. 3I/ATLAS zaskoczyła tym, że oznaki jej aktywności pojawiły się wyjątkowo wcześnie – jeszcze na pozycji za orbitą Jowisza. Wiele wskazuje na to, że odpowiada za to właśnie wysoka zawartość dwutlenku węgla, którego lód sublimuje w temperaturze niższej niż lód typowo wodny, charakterystyczny dla większości komet. Dzięki temu obiekt stał się aktywny znacznie wcześniej niż się spodziewano.

Na zdjęciach 3I/ATLAS z 13 i 14 sierpnia tego roku Virginio Oldani i jego współpracownicy zauważyli również gęsty i obfity, wachlarzowaty pióropusz pyłu wyrzucany z komety. Rozciągał się on na 5 sekund kątowych od środka jej fotografii. Z kolei przed tygodniem astronomowie z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu poinformowali o własnych obserwacjach, prowadzonych pod koniec sierpnia z pomocą teleskopu Lesedi o średnicy zwierciadła 1,0 m, znajdującego się w SAAO (RPA). Uśredniona seria zdjęć komety ukazuje prawdopodobny warkocz skierowany w kierunku przeciwnym do Słońca, ale także dodatkowy wybuch aktywności w kierunku Słońca. Widoczny obłok pyłu w momencie rejestracji obrazów znajdował się w odległości około 18 500 km od komety. Ten sam przejaw silnej aktywności widoczny jest także na zobrazowaniach z pierwszego września, uzyskanych przy użyciu identycznej konfiguracji teleskopu. Polscy astronomowie sądzą, że zaobserwowali tę samą chmurę pyłu, o której wcześniej donosił zespół Oldani. Jeśli to prawda, mamy do czynienia z wyrzutem pyłu, który utrzymywał się przez co najmniej 18 dni, co sugeruje, że składał się on z dość dużych drobin – o rozmiarach dziesiątek mikrometrów. Uważają też, że wyraźnie dostrzegalny obłok pyłu skierowany ku Słońcu wygląda bardziej na długotrwałą aktywność kometarną niż na zanikającą erupcję, i może wiązać się z lokalnym obszarem aktywnym na jądrze komety.

Sensacyjne hipotezy

Podróż komety trwa miliardy lat, a ona sama rozpędza się do ogromnych prędkości przelatując obok różnych obiektów kosmicznych. Jej skrajnie wysoka ekscentryczność sprawia, że trajektoria lotu jest na pierwszy rzut oka bliższa linii prostej niż zakrzywionej. Internet pełen jest spekulacji, że 3I/ATLAS jest celowo skierowanym do wnętrza naszego układu obcym statkiem lub sondą. Astronom Avi Loeb z Uniwersytetu Harvarda sugeruje, że obiekt może być reliktem innej cywilizacji obecnej w naszej Galaktyce, a nawet stanowić zagrożenie dla ludzkości.

Argumentem miało być to, że dotychczasowe obserwacje 3I/ATLAS nie wykazały obecności gazowych warkoczy typowych dla komet powstających w Układzie Słonecznym, a także jego nietypowa trajektoria. Naukowiec – który sam twierdzi, że do jego hipotezy należy podchodzić ostrożnie – stwierdził niedawno, że jeśli dalsze obserwacje wykażą brak warkocza i typowej aktywności, należy na wszelki wypadek liczyć się z tym, że nadlatuje obiekt celowo wysłany do wnętrza Układu Słonecznego. Dziś wiemy już, że teza o braku aktywności jest nieaktualna. To, co jest nadal dość zastanawiające, to orbita: trajektoria 3I/ATLAS faktycznie niemal pokrywa się z płaszczyzną orbit planet Układu Słonecznego, czyli ekliptyką.

Specjaliści z NASA uspokajają, że kometa nie stanowi zagrożenia i nie jest sztucznym reliktem innej cywilizacji. Zdaniem naukowca Toma Statlera 3I/ATLAS wygląda jak kometa, zachowuje się jak kometa, i pod niemal każdym względem bardzo przypomina komety, które znamy. Ma kilka interesujących właściwości, które nieco różnią ją od komet Układu Słonecznego, ale poza tym ma z nimi bardzo wiele wspólnego. Wszystko wskazuje więc jednoznacznie, że obiekt jest naturalnym ciałem kosmicznym.

Kometa nie zmierza też w kierunku Ziemi – nie znajdzie się nawet w jej pobliżu. Podczas najbliższego przelotu w grudniu 2025 r. będzie w odległości 1,8 jednostki astronomicznej (AU) od nas, czyli znacznie dalej niż Słońce. Bardziej zbliży się natomiast do Marsa i Jowisza. Do peryhelium dotrze już 29 października 2025 r., mijając Słońce w odległości około 1,36 AU.

Orbita 3I/ATLAS podczas jej przelotu przez Układ Słoneczny (NASA/JPL-Caltech).