A James Webb űrteleszkóp (JWST) eddig soha nem látott részletességgel vizsgálta meg a 3I/ATLAS nevű csillagközi üstököst. A legfrissebb adatokból kiderült, hogy az égitestet alkotó mikroszkopikus jégszemcsék drasztikusan különböznek a mi Naprendszerünkben őshonos üstökösök tiszta vízjegétől. Bár elsőre teljesen idegennek tűnt a poros szerkezet, a kutatók rájöttek, hogy kísértetiesen emlékeztet a saját naprendszerünk legkülső peremén – a Neptunusz pályáján túl – keringő rejtélyes égitestek összetételére.
A 3I/ATLAS csillagközi üstököst 2025 nyarán fedezték fel, amikor épp belépett a Naprendszerbe. A csillagászat történetében az 1I/'Oumuamua (2017) és a 2I/Borisov (2019) után ez mindössze a harmadik olyan égitest, amely bizonyítottan egy másik csillagrendszerből származik. Mivel ezek az „idegen” üstökösök ritka lehetőséget kínálnak a távoli bolygóképződési folyamatok tanulmányozására, a NASA azonnal a JWST-re bízta a 3I/ATLAS nyomon követését.
„A James Webb űrteleszkópot eleve úgy terveztük meg, hogy abban a pillanatban készen álljon a célzásra, amint egy aktív csillagközi üstököst fedeznek fel, és folyamatosan követni tudja azt” – magyarázta Martin Cordiner, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának és az Amerikai Katolikus Egyetemnek a munkatársa, aki az üstökösök vizsgálatára szakosodott JWST-programot vezeti.
A 3I/ATLAS homályba vesző eredete
A kutatók biztosak benne, hogy a 3I/ATLAS nem a mi Naprendszerünkben született, de a szülőcsillagának pontos kiléte egyelőre ismeretlen. A szakértők szerint a csillagközi üstökös egy fiatal csillag körüli gáz- és porkorongban alakult ki bolygócsíraként, becslések szerint mintegy 10-12 milliárd évvel ezelőtt – vagyis ez az égitest több mint kétszer olyan idős, mint a mi Naprendszerünk. Feltehetőleg egy gravitációs lökés hatására lökődött ki az eredeti rendszeréből, és évmilliárdokig sodródott a csillagközi térben, mielőtt keresztezte volna a Naprendszerünket.
Amikor a 3I/ATLAS a Nap közelébe ért, a felszíne felmelegedett, a kitörő gázok pedig mikroszkopikus – a méter egymilliomod részénél is kisebb – jégszemcséket sodortak magukkal, létrehozva a kómát (az üstökös körüli porfelhőt) és a csóvát. Ezt a folyamatot elemezte a JWST közeli infravörös spektrográfja (NIRSpec) 2025 augusztusa és 2026 áprilisa között.
Meglepő kémiai rejtély
A Naprendszerünkben keringő üstökösök megfigyelésekor a vízjég három különböző hullámhosszon – három, két, illetve másfél mikronnál – hagy jellegzetes nyomot (abszorpciós vonalat) a spektrumban. A 3I/ATLAS esetében azonban a JWST adatai zavarba ejtették a tudósokat: a három mikronos vonal ugyan erősen megjelent, a rövidebb hullámhosszú sávok azonban teljesen hiányoztak.
„Ez a kombináció igazi rejtély volt” – nyilatkozta Silvia Protopapa, a Délnyugati Kutatóintézet (SwRI) munkatársa, a kutatás vezető szerzője. „Az erős hárommikronos sáv egyértelműen a kómában lévő vízjégre utal, a hiányzó rövidebb sávok azonban azt jelentik, hogy ez a jég egyáltalán nem abban a formában van jelen, amit a mi üstököseinknél megszoktunk.”
Fény derül a rejtélyre
Amikor a kutatók szokatlan jelekkel találkoznak, azonnal számítógépes modellezéshez fordulnak. A szimulációk kimutatták, hogy a 3I/ATLAS-ról leváló mikroszkopikus jégszemcsék extrém mértékben szennyezettek, és hatalmas mennyiségű port tartalmaznak. Ezzel szemben a Naprendszer őshonos üstököseiből származó jégkristályok sokkal tisztábbak, és szinte alig van bennük por.
„Kizárólag a jégbe keveredett por aránya teszi ennyire különlegessé az ATLAS szemcséit” – mondta Protopapa, kiemelve, hogy a por aránya perdöntő nyomokat rejt a keletkezés körülményeiről.
Közös építőelemek a Neptunuszon túli világokkal
Az üstökösök összetétele azért kritikus fontosságú, mert megőrzik annak a gáz- és porkorongnak az ősi anyagát, amelyből a bolygók is kialakulnak. Bár a 3I/ATLAS felépítése kezdetben idegennek tűnt, a kutatók észrevettek egy megdöbbentő párhuzamot: az üstökös spektruma tökéletesen illeszkedik a Naprendszer legkülső peremén, a Neptunusz pályáján túl keringő, szén-dioxid-jégben és szerves vegyületekben gazdag jeges égitestekéhez (az úgynevezett TNO-khoz). Ezt az egyezést erősítette meg az a 2025-ös elemzés is, amely szerint az ATLAS a valaha megfigyelt egyik legnagyobb szén-dioxid-tartalommal rendelkezik.
A kutatók szerint ez a felfedezés bizonyítja, hogy a bolygók jeges építőkövei – alakuljanak ki a mi Naprendszerünkben, vagy egy több milliárd fényévre lévő, ősi csillag körül – sokkal hasonlóbbak egymáshoz, mint azt eddig hittük. Még az is elképzelhető, hogy a 3I/ATLAS egy ősi, a mi TNO-inkhoz hasonló exobolygó-csíra szilánkosra tört darabja, amelyet egy ősi ütközés lökött ki az űrbe.
„Amikor a saját Naprendszerünkben lévő távoli, poros jeges világok mellé helyeztük, a 3I/ATLAS hirtelen már egyáltalán nem tűnt idegennek. Úgy tűnik, hogy a bolygóképződés mikroszkopikus építőkövei univerzálisak, csupán a tisztaságuk, a jég és a por aránya tér el az egyes csillagrendszerekben” – összegezte Protopapa – írta a Space.
