Najnowsze badania przeprowadzone z wykorzystaniem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba rzucają nowe światło na pochodzenie i skład chemiczny komety 3I/ATLAS, trzeciego w historii, potwierdzonego obiektu tego typu, który przybył do nas spoza Układu Słonecznego. Wyniki analiz, opublikowane dziś w prestiżowym czasopiśmie naukowym "Nature", zaskoczyły środowisko astronomiczne i mogą mieć daleko idące konsekwencje dla zrozumienia procesów powstawania materii w galaktyce.

  • Więcej aktualnych informacji z Polski i ze świata znajdziesz na stronie głównej RMF24.pl. Bądź na bieżąco.

Kometa 3I/ATLAS została po raz pierwszy zidentyfikowana przez system ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), a jej trajektoria jednoznacznie wskazywała na pochodzenie spoza Układu Słonecznego. Obiekt ten, przemierzał przestrzeń międzygwiezdną przez miliardy lat, gdy dotarł w okolice Słońca, jego powierzchnia została poddana intensywnemu ogrzewaniu. Astronomowie nie mogli przegapić takiej okazji i w grudniu 2025 roku, skierowali w jego stronę instrumenty teleskopu Webba, wykorzystując unikatową okazję zbadania świeżo odsłoniętych warstw komety.

Do szczegółowych badań wykorzystano spektrograf NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), który umożliwił precyzyjne określenie składu chemicznego gazowej otoczki komety, tzw. komy. Szczególną uwagę naukowców przykuły proporcje deuteru (ciężkiego wodoru) do zwykłego wodoru oraz stosunek izotopów węgla – węgla-13 do węgla-12.

Okazało się, że poziom deuteru w 3I/ATLAS jest aż trzydziestokrotnie wyższy niż w kometach pochodzących z Układu Słonecznego. Tak wysoka zawartość ciężkiego wodoru świadczy o tym, że kometa powstała w niezwykle zimnym środowisku, gdzie lód zawierający deuter nie uległ przetworzeniu w bardziej powszechną na Ziemi formę H₂O. To z kolei sugeruje, że materia, z której uformowała się 3I/ATLAS, była przez długi czas chroniona przed działaniem ciepła, a jej skład chemiczny zachował się w niemal pierwotnej postaci.

Równie interesujące okazały się wyniki dotyczące izotopów węgla. W komecie wykryto jedynie śladowe ilości węgla-13 w porównaniu do węgla-12. W miarę ewolucji galaktyki i powstawania kolejnych pokoleń gwiazd, ilość węgla-13 w materii międzygwiezdnej wzrasta. Niskie stężenie tego izotopu w 3I/ATLAS wskazuje, że obiekt ten powstał bardzo wcześnie – zanim galaktyka została wzbogacona o produkty syntezy w kolejnych generacjach gwiazd.

Na podstawie uzyskanych danych naukowcy oszacowali, że kometa 3I/ATLAS mogła powstać nawet 10-12 miliardów lat temu, w okresie określanym jako "kosmiczne południe", kiedy tempo formowania się gwiazd w galaktyce osiągało maksimum. W tym czasie młody układ, z którego pochodzi kometa, znajdował się prawdopodobnie w gęstym, zimnym obłoku molekularnym, gdzie warunki sprzyjały powstawaniu lodu bogatego w deuter.

Dodatkowe obserwacje przeprowadzone przy użyciu Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), pod kierunkiem Cyrielle Opitom z Uniwersytetu w Edynburgu, pozwoliły na analizę zawartości cyjanku, związku chemicznego zawierającego węgiel i azot. Wyniki tych badań są spójne z ustaleniami zespołu korzystającego z teleskopu Webba, potwierdzając niezwykłe właściwości izotopowe komety.

Badania nad 3I/ATLAS mają kluczowe znaczenie nie tylko dla astrofizyki, ale również dla astrobiologii. Analiza składu chemicznego międzygwiezdnych komet pozwala lepiej zrozumieć, jak powszechne są warunki sprzyjające powstawaniu związków organicznych w galaktyce. Dotychczas jedynym znanym miejscem, gdzie procesy chemiczne doprowadziły do powstania życia, jest Ziemia. Odkrycie tak odmiennych proporcji izotopów w komecie z innego układu gwiezdnego otwiera nowe perspektywy w poszukiwaniu śladów życia poza Układem Słonecznym.

Jak podkreślają naukowcy, każda kolejna analiza międzygwiezdnych obiektów przybliża nas do odpowiedzi na pytanie, czy życie jest zjawiskiem wyjątkowym, czy też powszechnym w kosmosie. Kometa 3I/ATLAS, będąca reliktem czasów, gdy nasz Układ Słoneczny jeszcze nie istniał, stanowi wartościowe "okno" do przeszłości galaktyki i pozwala badać warunki panujące w jej najwcześniejszych dziejach.

Opracowanie: