A legújabb kutatásban a 3I/ATLAS teleszkópos megfigyelései a kémiai szerkezetét vizsgálják, és arra utalnak, hogy egy viszonylag nyugodt bolygórendszer perifériás régiójában alakult ki.
Egy a Naprendszeren túlról érkező látogatás után a 3I/ATLAS, a valaha észlelt harmadik csillagközi objektum, úton van kifelé. A Nap körül keringő mindentől megkülönböztethető jeges égitest mostanra elhagyta a Jupiter pályáját. Hamarosan visszasüllyed az űrbe, és az emberiség soha többé nem láthatja.
Az objektum – egy üstökösszerű, gázzal és porral borított test – egy távoli csillagot körülvevő törmelékkorongban formálódott, rendkívüli lehetőséget kínálva a szakértőknek egy másik bolygórendszer építőelemeinek tanulmányozására. A világ minden tájáról érkező csillagászok távcsöveket irányítottak erre az égi látogatóra 2025. július 1-je óta. Mind a Naphoz legközelebbi megközelítésekor, mind azután, hogy csillagunk hője anyagot párologtatott el a felszínéről, elemezték az üstökös összetételét.
Egy évnyi megfigyelés és tanulmányozás után a tudósok most azt állítják, hogy a 3I valószínűleg szülőcsillagának protoplanetáris korongjának hideg külső részeiből származik , amely egy törmelékgyűrű, amely később bolygókká, holdakká és aszteroidákká egyesült.
A munka legújabb része, amelyet nemrégiben tettek közzé az arxiv.org oldalon lektorálásra váró preprintként, a James Webb űrteleszkóp segítségével vizsgálta a 3I porát. Az üstökös kómájában található szilikátvegyületek szerkezete alapján a csapat azt feltételezi, hogy a 3I messze a protoplanetáris korong belső részétől keletkezett. A hidrogén- és szénizotópokból származó egyéb kémiai nyomokkal együtt az új megfigyelések hozzájárulnak a kutatások egyre növekvő számához, amelyek arra utalnak, hogy a 3I egy ősi rendszer pereméről származik.
„Nagyon szép képet ad ez a sok bizonyíték arra, hogy egy szokatlan objektummal van dolgunk, amely nagyon messze alakult ki a gazdacsillagától” – mondja Karen Meech, a Hawaii Egyetem csillagásza. „Nem tudom, hogy láttunk-e már ilyen lényt a Naprendszerünkben.”
A galaxis sziklás testeinek – földszerű bolygóknak, aszteroidáknak és üstökösöknek – tömegének nagy részét szilikátok, vagyis szilícium és oxigén ásványai alkotják. Ezek a szilárd vegyületek lehetnek kristályosak, ami azt jelenti, hogy rendezett atomszerkezettel rendelkeznek, vagy amorfak, ami azt jelenti, hogy az atomok semmilyen meghatározott módon nem helyezkednek el egymás mellett.
A bolygók, holdak és kisebb sziklás testek a központi csillagukat körülvevő protoplanetáris korongból kelnek ki. A képződési folyamat modellezésével a tudósok tudják, hogy a kristályos szilikátok a korong belső részén, a csillaghoz közelebb öltenek formát a legkönnyebben. Saját Naprendszerünkben ezeket a kristályos szilikátokat ezután a Napból kiáramló hatalmas gáz- és poráramok sodorták a külső régiókba.
„Korán, mielőtt a gáz és a por eloszlott volna, a Naprendszerben ezek a turbulens, nagyléptékű áramlások voltak megfigyelhetők” – mondja Matthew Belyakov , a Caltech csillagásza, aki az új 3I poranalízisen dolgozott. „A Naprendszerben a turbulencia elég nagy volt ahhoz, hogy a rendszer belső részéből származó anyag kifelé keveredjen.”
Ennek eredményeként a Naprendszerünk külső régióiban kialakult üstökösök továbbra is tartalmaznak kristályos szilikátokat. „A 3I nem úgy néz ki” – mondja Beljakov.
A Webb telephelyén található közép-infravörös műszer segítségével Beljakov és kollégái elemezték a 3I-t körülvevő porból érkező fény egy jellemzőjét. A fény spektrumra bontásával a kutatók fel tudták mérni, hogy a 3I szilikátjainak mely része kristályos szerkezetű.
A válasz szinte semmi volt. „Nem kapott semmit abból az anyagból, ami a gazdacsillaga közelében sűrűsödött” – mondja Beljakov. „Valójában csak a kívülről érkező porból keletkezett.”
„Számomra ez meglepő volt” – mondja Meech, aki nem vett részt a kutatásban. „Egyértelműen nem volt sok keveredés, mert nem igazán volt benne sok kristályos szilikát.”
Továbbra is lehetséges, hogy egyes kristályos szilikátokat a nagy porszemcsék fénye rejtett el a távcső elől, amelyek elfedhették a jelüket. A 3I amorf jellege azonban arra utal, hogy otthoni környezete csendes volt – sokkal kevésbé turbulens, mint az általunk ismert Naprendszer –, ami arra utal, hogy más bolygórendszerek feltűnően eltérhetnek a miénktől – írta a Smithsonian.
További utalások a 3I születési helyére a kémiai összetételéből származnak. Ilyen például, hogy a 3I szén-monoxid-, szén-dioxid- és metánszintje magasabb a Naprendszer üstököseihez képest. Ezek a vegyületek meleg körülmények között könnyen elégnek, ami hideg képződési környezetre utal.
Mind a Webb, mind a chilei Atacama Large Millimeter Array (ALMA) űrteleszkópoknak sikerült szétválasztaniuk a 3I kómájának gázában lévő vízmolekulákat. Amit találtak, az az úgynevezett nehézvíz bősége volt.
