3/I Атлас: Какво може да ни научи рядката комета, която следим отблизо

Чакате векове, за да пристигне междузвездна комета, а след това се появяват три едновременно. Или поне в рамките на едно десетилетие. Последният натрапник от друга звездна система е кометата 3I/Atlas, която беше открита за първи път през юли. Докато космическите агенции проследяват бързо движещия се обект, ето какво знаем досега.

Какво представляват кометите?

Кометите са изградени от материал, останал след образуването на звездните системи. В Слънчевата система това означава прах и лед, които датират отпреди 4,6 милиарда години. В сърцето на кометата е централно, твърдо ядро ​​или „мръсна снежна топка“, съставено от замръзнала вода, прах и летливи вещества като въглероден диоксид, въглероден оксид, метан и амоняк.

Когато кометата се приближи до слънцето, топлината сублимира повърхностния лед в газ, създавайки временна атмосфера или кома около ядрото. Освободеният прах и газ правят кометата да изглежда размита и образуват опашки, които могат да се простират на милиони километри. Кометите имат две опашки. Едната е бяла и се образува от праха, издигащ се от кометата, другата е синкава и е съставена от електрически заредени молекули или йони. Йонната опашка сочи директно встрани от слънцето, независимо от позицията на кометата.

Ами междузвездните комети?

Както подсказва името, те идват от още по-далеч, образувайки се от остатъците на други звездни системи. Случайна среща с гравитационното поле на преминаваща звезда или друго масивно тяло може да отклони тези комети от курса им и да ги изпрати в нашата посока. Досега астрономите са видели само три междузвездни комети, преминаващи през Слънчевата система. Първата, 1I/ʻОумуамуа, беше открита през 2017 г. Втората, 2I/Борисов, беше забелязана през 2019 г., а последната, 3I/Atlas, беше открита през юли тази година.

Какво могат да ни кажат те?

Междузвездните комети са единственият материал от други звездни системи, който астрономите могат да наблюдават сравнително отблизо. Ако кометите преминават близо до слънцето, прахът и газовете, които изригват от тях, разкриват химическите съставки на произхождащата звездна система.

„Тези обекти са първите градивни елементи, които можем да наблюдаваме от тези системи“, обяснява Михаел Кюперс, учен по проекта в мисията на Европейската космическа агенция за прехващане на комети, Hera. „Те ни разказват за условията в звездната система, където са се образували.“

Изследванията на 3I/Atlas може да са по-показателни от наблюденията на предишни междузвездни комети. Астрономите не успяха да открият много газ или прах около Оумуамуа, а 3I/Atlas ще се доближи много до слънцето от Борисов, което ще доведе до изхвърлянето на повече газ и прах за анализ.

Специална ли е 3I/Atlas?

Астрономите са виждали твърде малко междузвездни комети, за да знаят какво се счита за нормално; рядкостта им ги прави вълнуващи. Но няколко характеристики са особено интересни. Ранните измервания показват, че 3I/Atlas е с диаметър между 440 метра и 5,6 км, което го прави потенциално по-голям от пурообразния Оумуамуа, който е дълъг до 400 метра, и Борисов, който е с диаметър около 1 км.

Интересна характеристика, забелязана на изображение от космическия телескоп „Хъбъл“, показва, че 3I/Atlas има кома, която се раздува към слънцето. Смята се, че тази „анти-опашка“ е причинена от неравномерна сублимация на ледове върху кометата.

Кометата се различава и от по-познатите комети на Слънчевата система по количеството определени елементи, изригвани от повърхността. Астрономи, използващи Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория в Чили, забелязаха високо съотношение никел към желязо в шлейфа на кометата, което може да се обясни със сублимация на никелови тетракарбонилни и железни пентакарбонилни съединения в кометата. Други предварителни наблюдения показват, че разсейването на светлината от кометата е необичайно поляризирано, но това може да се обясни с воден лед и богати на магнезий силикати.

Откъде идват?

Кометите, които обикалят около Земята, често идват от пояса на Кайпер, група от студени тела, които се крият отвъд Нептун. На тях им отнема по-малко от 200 години, за да завършат всяка обиколка около слънцето. Други идват от регион, наречен облакът на Оорт, който започва по-навътре и се простира до половината път до най-близката ни съседна звезда. Кометите от облака на Оорт могат да завършат една обиколка около слънцето за 30 милиона години. Смята се, че в пояса на Кайпер има милиарди комети, а в облака на Оорт - много други.

Какъв маршрут следва кометата?

Комета е влязла в Слънчевата система близо до еклиптиката, въображаемата равнина, която съдържа орбитата на Земята около Слънцето. Други планети обикалят близо до същата равнина. Кометата няма да удари Земята или която и да е друга планета в Слънчевата система. Най-близкото разстояние, на което ще се доближи до Земята, е 240 милиона км, повече от 1,5 пъти разстоянието между Земята и Слънцето.

Американският астроном Ави Льоб, който предположи, че „Оумуамуа“ е извънземна технология, също предположи, че Комета 3I/Atlas може да е извънземна технология. Той смята, че траекторията на кометата, която преминава близо до Юпитер, Марс и Венера, изглежда планирана. Освен това, той твърди, че кометата е дошла от разстояние девет градуса от сигнала „Уау!“ - радиовълни, засечени през 1977 г., които някои смятат за потенциален извънземен сигнал. Но Льоб признава, че „най-вероятният резултат ще бъде, че 3I/Atlas е напълно естествен междузвезден обект“.

Кюперс е съгласен.

Прилича на комета и се държи като комета. Няма причина да мислим, че е нещо друго“, каза той. „Ако започнете с траекторията и след това разгледате всякакви разстояния, ъгли и т.н., винаги ще намерите нещо, което е сравнително малко вероятно.“

Какво се случва след това?

Астрономите се надяват да направят още снимки на кометата 3I/Atlas от наземни и космически телескопи, орбитални апарати и ровери на Марс, както и други сонди, като например мисията Juice на Европейската космическа агенция. Тази седмица ЕКА публикува снимки, направени от две мисии на Марс, Trace Gas Orbiter и Mars Express, докато кометата прелиташе покрай червената планета. Кометата беше на 30 милиона км, така че изглежда като малка точка, но комата е видима, което показва, че топлината и радиацията на слънцето оживяват кометата. Когато кометата е най-близо до Земята, тя ще бъде зад слънцето, но ще се появи отново в края на ноември, което ще даде на астрономите още един шанс да я наблюдават.