Novo otkriće iz svemira
Međuzvjezdani komet mogao bi biti star 12 milijardi godina
(Foto: X)
Komet 3I/ATLAS, koji je u naš Sunčev sustav stigao iz međuzvjezdanog prostora, mogao bi sadržavati materijal star čak 10 do 12 milijardi godina. Nova analiza podataka svemirskog teleskopa James Webb otkrila je neobičan kemijski sastav koji upućuje na to da je nastao u iznimno hladnom okruženju, mnogo prije našeg Sunčeva sustava.
Međuzvjezdani kometi znanstvenicima su posebno zanimljivi jer predstavljaju svojevrsne vremenske kapsule. Nakon što ih gravitacijski utjecaji izbace iz njihovih matičnih sustava, mogu milijardama godina putovati svemirom prije nego što se približe drugoj zvijezdi, poput Sunca, prenosi Index.
Takvi posjeti omogućuju astronomima da proučavaju materijal nastao oko drugih zvijezda, koji se po sastavu i starosti može znatno razlikovati od onoga u našem Sunčevu sustavu. Nova studija pokazuje da bi 3I/ATLAS mogao potjecati iz vrlo ranog razdoblja razvoja Mliječne staze.
Što je otkrio teleskop James Webb?
Istraživački tim predvođen znanstvenicima iz NASA-e analizirao je plinove koje ispušta komet 3I/ATLAS. Za to su koristili infracrvena opažanja teleskopa James Webb provedena krajem prosinca 2025. godine, kada je komet prolazio kroz područje asteroidnog pojasa između Marsa i Jupitera.
U tom trenutku 3I/ATLAS bio je od Sunca udaljen približno 2.5 puta više nego Zemlja. Sunčevo zračenje zagrijavalo je njegovu površinu i poticalo sublimaciju, proces u kojem zaleđene tvari izravno prelaze u plinovito stanje.
Tako se oko kometa stvara koma, oblak plina i prašine koji okružuje njegovu jezgru. Analizom svjetlosti koju emitiraju ti plinovi astronomi mogu utvrditi njihov kemijski sastav i dobiti informacije o uvjetima u kojima je komet nastao.
Otkrili neobično veliku količinu teškog vodika
Znanstvenici su se posebno usredotočili na omjer deuterija i vodika, poznat kao D/H. Deuterij je teži izotop vodika, a njegov udio u određenim molekulama može otkriti u kakvim su temperaturnim i kemijskim uvjetima te molekule nastale.
U ovom slučaju istraživači su analizirali metan kako bi utvrdili koliko je deuterija ostalo sačuvano u njegovim molekulama. Rezultati su pokazali da 3I/ATLAS ima iznimno visok omjer deuterija i običnog vodika, kakav dosad nije izmjeren u metanu tijela Sunčeva sustava.
Izmjerena vrijednost približno je 13 puta viša nego kod kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko, koji je proučavala europska svemirska misija Rosetta. To je ujedno jedini drugi komet za koji znanstvenici imaju pouzdano mjerenje deuterija u metanu.
Što to govori o podrijetlu kometa?
"Povišeni omjer D/H za metan u kometu 3I/ATLAS u skladu je s hipotezom da je njegov led nastao u hladnom međuzvjezdanom ili protozvjezdanom okruženju niske metalnosti, pod visokim stupnjem zračenja kozmičkih zraka", navode istraživači u studiji.
Drugim riječima, kemijski sastav kometa upućuje na to da je njegov led nastao u iznimno hladnom području svemira, siromašnom težim kemijskim elementima. Takvi uvjeti mogli su postojati u oblacima plina i prašine iz kojih su se oblikovale prve generacije zvijezda.
Jedno od mogućih mjesta nastanka je disk plina i prašine oko vrlo mlade zvijezde. Takva je područja teško izravno promatrati jer gusti oblaci zaklanjaju procese koji se u njima odvijaju, pa se znanstvenici često oslanjaju na računalne modele.
Moguće je da je nastao prije vlastite zvijezde
Istraživači razmatraju i mogućnost da je dio materijala kometa nastao u protozvjezdanoj jezgri, gustom i iznimno hladnom oblaku plina iz kojeg će se tek kasnije oblikovati zvijezda.
U takvim područjima temperatura može pasti na približno -263 stupnja Celzija. Plinovi se tada smrzavaju na sitnim zrncima prašine, a kemijski procesi pogoduju većoj zastupljenosti deuterija u molekulama poput metana.
To bi moglo objasniti zašto 3I/ATLAS sadrži toliko teškog vodika. Dio njegova leda mogao je nastati prije same zvijezde oko koje se komet poslije oblikovao, a zatim ostati sačuvan tijekom njegova dugog putovanja svemirom.
Materijal možda star i 12 milijardi godina
Na iznimnu starost kometa upućuje i njegov neobičan omjer izotopa ugljika. U odnosu na ugljik-12, komet sadrži razmjerno malo ugljika-13, što je obilježje materijala koji je mogao nastati u ranijoj fazi razvoja galaksije.
Naime, tijekom milijardi godina uzastopne generacije zvijezda stvarale su i raspršivale kemijske elemente, uključujući ugljik-13. Zbog toga se kemijski sastav međuzvjezdanog prostora postupno mijenjao, a mlađi zvjezdani sustavi nastajali su iz drukčijeg materijala.
Ranija istraživanja izotopnog sastava kometa pokazala su da bi 3I/ATLAS mogao biti star između 10 i 12 milijardi godina. Ako su te procjene točne, nastao je više milijardi godina prije Sunca, čija se starost procjenjuje na oko 4.6 milijardi godina.
To ipak nije izravno mjerenje njegove starosti. Znanstvenici na temelju kemijskog sastava rekonstruiraju moguće uvjete i vrijeme nastanka kometa, a još ne mogu pouzdano utvrditi gdje se nalazio njegov matični sustav.
Nova analiza metana dodatno podupire pretpostavku da je 3I/ATLAS sačuvao led iz drevnog i vrlo hladnog okruženja. Istraživanje pod naslovom An enriched methane D/H ratio in the interstellar object 3I/ATLAS objavljeno je 23. listopada u časopisu Nature Astronomy.
