Kometa 3I/Atlas z jiné hvězdy má unikátní složení a odhaluje, jak vypadal raný vesmír před 12 miliardami let

Vědci objevili, že mezihvězdná kometa 3I/Atlas, která pochází z protoplanetárního disku kolem vzdálené hvězdy, má složení zcela odlišné od čehokoli, co známe z naší sluneční soustavy.

Vědci objevili, že mezihvězdná kometa 3I/Atlas, která pochází z protoplanetárního disku kolem vzdálené hvězdy, má složení zcela odlišné od čehokoli, co známe z naší sluneční soustavy. Díky pokročilé spektroskopii, která rozkládá světlo na jeho složky, se podařilo identifikovat chemické látky obsažené v kometě a změřit jejich poměrné zastoupení.

Analýza odhalila, že 3I/Atlas obsahuje vodu, oxid uhličitý a uhelnatý, metan, kyanidy, sulfidy a dokonce i volné atomy železa a niklu. Ačkoli tyto složky jsou běžné i v kometách naší sluneční soustavy, jejich relativní hojnost se u 3I/Atlas výrazně liší. Kometa se vyznačuje vysokými hladinami oxidu uhličitého (CO₂) a nízkými hladinami amoniaku (NH₃), což ji jasně označuje za „outsidera“.

Ještě zásadnější jsou výsledky měření poměrů izotopů, které mají jemně odlišné spektrální podpisy. Jedna z nových studií, publikovaná v časopise Nature, využila data z Vesmírného dalekohledu Jamese Webba k výpočtu poměru dvou izotopů uhlíku (¹²C a ¹³C) a poměru deuteria (těžší forma vodíku) ke standardnímu vodíku (D/H poměr) ve vodě a oxidu uhličitém komety. Tyto poměry izotopů slouží jako „kosmické hodiny“ a poskytují detailní informace o podmínkách, za nichž se 3I/Atlas formovala, a o hvězdě, kolem které vznikla.

Bylo zjištěno, že voda v kometě 3I/Atlas má D/H poměr kolem 1 %, což je výrazně více než u všech pozorovaných komet sluneční soustavy. Takto vysoké hladiny deuteria se vyskytují pouze ve velmi chladných prostředích s teplotami pod 30 Kelvinů (-243 °C). V těchto podmínkách jsou běžné atomy vodíku nahrazeny těžšími atomy deuteria ve vodním ledu, který pokrývá drobné prachové částice, jež se časem spojí a vytvoří komety. Poměr ¹²C/¹³C byl rovněž extrémní a daleko převyšoval hodnoty sluneční soustavy. Vysoký poměr ¹²C/¹³C naznačuje, že kometa musela vzniknout v rané historii Mléčné dráhy, přibližně před 12 miliardami let. Tato zjištění potvrzují dřívější odhady stáří komety, které se pohybovaly kolem 7 miliard let, založené na její rychlosti.

Objev 3I/Atlas a její unikátní složení nám poskytuje vzácný pohled na evoluci planetárních systémů v raném vesmíru. I když se noční obloha za hranicemi naší sluneční soustavy může zdát statická, vesmír i naše galaxie se vyvíjejí v miliardových časových měřítkách. Pokud hvězda, kolem které se 3I/Atlas zformovala, měla stejnou hmotnost jako naše Slunce, je pravděpodobné, že již dosáhla konce svého života, zatímco komety, které vypustila, ji přežily. V nadcházejících deseti letech se očekává, že špičkové pozorovací dalekohledy, jako jsou mise NASA NEO Surveyor a Observatoř Very C. Rubinové v Chile, výrazně zvýší počet známých mezihvězdných objektů. To astronomům poskytne „fosilní záznam“ evoluce planetárních systémů napříč galaktickou historií, což nám umožní lépe pochopit, jak se formovaly a vyvíjely hvězdné systémy, včetně našeho vlastního.