Небројено векова, мали комад леда и прашине путовао је сам кроз међузвездани простор, попут запечаћене боце која плута огромним космичким морем.
Овог лета, тај путник је ушао у наш Сунчев систем и добио име 3И/АТЛАС, поставши тек трећа потврђена међузвездана комета икада посматрана. Када су истраживачи са Универзитета Аубурн усмјерили НАСА-ину опсерваторију Неил Гехрелс Свифт на објекат, открили су нешто изузетно: прво откривање хидроксил (ОХ) гаса који долази из њега, јасног хемијског знака воде. Свифт је успео да открије слаб ултраљубичасти сјај који земаљски телескопи не могу да виде јер ради изнад Земљине атмосфере, где ова врста светлости није блокирана пре него што стигне до површине.
Прво откривање воде на међузвезданој комети 3И/АТЛАС
Идентификовање воде кроз њен ултраљубичасти нуспродукт, хидроксил, означава важан корак у разумевању како се међузвездане комете понашају и мењају током времена. У кометама које су настале у нашем соларном систему, вода служи као примарна мера активности. Научници га користе да одреде како сунчева светлост покреће ослобађање других гасова и да упореде мешавину смрзнутих материјала унутар језгра комете. Откривање истог воденог потписа у 3И/АТЛАС-у значи да астрономи сада могу да га процене користећи исте стандарде који се примењују на познате комете Сунчевог система. То поређење отвара врата проучавању како се планетарни системи широм галаксије могу разликовати или личити на наше.
Неочекивана активност воде далеко од сунца
Оно што чини 3И/АТЛАС посебно интригантним је удаљеност на којој је примећена ова водена активност. Свифт је открио хидроксил када је комета била скоро три пута удаљенија од Сунца него што је Земља, далеко изван региона где би се површински лед нормално претварао директно у пару. Чак и на тој удаљености, комета је губила воду брзином од око 40 килограма у секунди, упоредиво са експлозијом воде из потпуно отвореног ватрогасног црева. Већина комета пореклом из нашег Сунчевог система остаје релативно неактивна тако далеко.
Јак ултраљубичасти сигнал сугерише да могу бити укључени додатни процеси. Једна од могућности је да сунчева светлост загрева ситне ледене честице које су се одвојиле од језгра. Како се та зрна загревају, могла би да испусте пару и снабдевају околни облак гаса. Само мали број удаљених комета показао је ову врсту проширеног извора воде, и то указује на слојевите ледове који могу сачувати информације о томе како и где се објекат првобитно формирао.
Трагови за формирање планета изван нашег Сунчевог система
Свака до сада откривена међузвездана комета открива нешто другачије о хемији у другим планетарним системима. Заједно, ови посетиоци показују да састојци који граде комете, посебно испарљиви лед, могу увелико варирати од једног звезданог система до другог. Те разлике пружају увид у то како температура, радијација и хемијски састав обликују материјале који на крају формирају планете и евентуално стварају услове погодне за живот.
Како је НАСА-ина опсерваторија Свифт направила откриће
Откривање тог слабог ултраљубичастог сигнала такође је било техничко достигнуће. НАСА-ина опсерваторија Неил Гехрелс Свифт носи релативно мали телескоп од 30 центиметара, али са свог положаја у орбити може да посматра ултраљубичасте таласне дужине које углавном апсорбује Земљина атмосфера. Без сметњи због светлости ваздуха и неба, Свифтов ултраљубичасти/оптички телескоп може да достигне осетљивост упоредиву са земаљским телескопом од 4 метра на тим таласним дужинама. Његова способност да брзо реагује омогућила је тиму из Аубурна да посматра 3И/АТЛАС у року од неколико недеља од његовог открића, пре него што је постао превише слаб или се померио превише близу Сунца за безбедно посматрање из свемира.
„Када откријемо воду – или чак њен слаб ултраљубичасти ехо, ОХ – из међузвездане комете, читамо белешку са другог планетарног система“, рекао је Денис Бодевитс, професор физике у Аубурну. „То нам говори да састојци за животну хемију нису јединствени само за наше.“
„Свака међузвездана комета до сада је била изненађење“, додао је Зеки Ксинг, постдокторски истраживач и главни аутор студије. „‘Оумуамуа је била сува, Борисов је био богат угљен-моноксидом, а сада АТЛАС одустаје од воде на даљини на којој то нисмо очекивали. Сваки од њих преписује оно што смо мислили да знамо о томе како се планете и комете формирају око звезда.“
3И/АТЛАС је од тада затамњен и тренутно није видљив, али се очекује да ће поново постати видљив после средине новембра. Тај повратак ће научницима дати још једну прилику да прате како се његова активност мења како се приближава Сунцу. Детекција хидроксила, детаљно описана у Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс, нуди први чврст доказ да ова међузвездана комета испушта воду далеко од Сунца. Такође наглашава како чак и скромни свемирски телескоп, који ради изнад Земљине атмосфере, може ухватити слабе ултраљубичасте сигнале који повезују овог ретког посетиоца са широм породицом комета и са удаљеним планетарним системима где се такви објекти рађају.
