Led koji komet 3I/ATLAS ispušta u okolni prostor razlikuje se od leda u većini dosad proučenih kometa, ali ima sličnosti s ledenim tijelima iza Neptuna. Analiza podataka teleskopa James Webb upućuje na sićušne nakupine vodenog leda pomiješanog s prašinom, veličine oko jednog mikrometra ili manje.
Upravo bi udio prašine mogao objasniti neobičan trag u infracrvenom spektru kometa. Najizraženija apsorpcijska vrpca vodenog leda jasno je prisutna, dok su dvije druge, koje se obično vide zajedno s njom, vrlo slabe ili ih nema. Modeli najbolje reproduciraju takav uzorak kada led nije čist, nego sadrži teže hlapljive čvrste primjese.
Tim Silvije Protopape iz Southwest Research Institutea usporedio je te značajke sa spektrima drugih kometa i transneptunskih objekata. Sličnosti ne znače da su tijela nastala na istome mjestu. Upućuju na mogućnost da se ledeni materijal u različitim planetarnim sustavima pojavljuje u usporedivim oblicima.
Tri pogleda na komet prije i poslije prolaska uz Sunce
Istraživači su spektrografom NIRSpec na teleskopu James Webb promatrali 3I/ATLAS 6. kolovoza 2025., 22. prosinca 2025. i 1. travnja 2026. Observacije su obuhvatile razdoblje prije i poslije perihela, točke putanje najbliže Suncu.
Međuzvjezdani komet stigao je izvan Sunčeva sustava. Dok ga Sunce zagrijava, iz njegove unutrašnjosti izlazi plin koji sa sobom nosi zrnca leda i prašine. Tako nastaje koma, oblak materijala oko jezgre. Proučavanje tih zrnaca omogućuje istraživačima da ispituju materijal nastao oko neke druge zvijezde, bez odlaska u njezin sustav.
U svom radu, prihvaćenom za objavu u časopisu The Astrophysical Journal Letters, autori uspoređuju svjetlost raspršenu na tim zrncima s modelima različitih smjesa i veličina čestica. Rad je dostupan od rujna, a SwRI je rezultate predstavio 26. listopada.
Zašto nedostaju dva očekivana traga leda
Vodeni led upija infracrvenu svjetlost na karakterističnim valnim duljinama. Uobičajeno se traže vrpce oko 1,5, 2 i 3 mikrometra. Njihova jačina i oblik ovise o veličini zrnaca, temperaturi, strukturi leda i materijalu s kojim je pomiješan.
U spektru 3I/ATLAS-a vrpca oko 3 mikrometra izrazita je, ali one na kraćim valnim duljinama ostaju slabe. Modeli pokazuju kako to može nastati u vrlo sitnim nakupinama leda i prašine. Svjetlost u njima prolazi kraći put kroz led, pa slabije vrpce postaju manje vidljive, dok najjača ostaje izražena.
Zrnca leda slične veličine poznata su i u kometima Sunčeva sustava. Razlika je u udjelu primjesa: za neke komete dosadašnje analize upućuju na razmjerno čist led, dok modeli za 3I/ATLAS upućuju na više prašine pomiješane s ledom. Pojam teško hlapljivog materijala ovdje označava čvrste sastojke koji se ne pretvaraju u plin tako lako kao led.
Sličnost s dalekim svjetovima odnosi se na spektar
Oblik vrpce oko 3 mikrometra podsjeća na onu u nekoliko skupina transneptunskih objekata, tijela koja kruže iza Neptuna. I u njihovim spektrima mogu izostati snažne vodene vrpce na 1,5 i 2 mikrometra.
Neke od tih skupina pokazuju i tragove leda ugljikova dioksida te organskih spojeva. No usporedba s kometom u ovom se radu odnosi na značajke vodenog leda. Ne treba je tumačiti kao dokaz jednakog cjelokupnog kemijskog sastava ili zajedničkog podrijetla.
Materijal u komi kometa mijenjao se i tijekom praćenja. Podaci iz travnja 2026. bolje se slažu s dodatnom skupinom nešto većih, ledom bogatijih zrnaca, još uvijek mikrometarskih razmjera. Zasad nije jasno proizlazi li promjena iz drukčijeg zagrijavanja ili iz izlaganja novih slojeva kometa nakon erozije blizu Sunca.
Istraživači ističu da će za provjeru tumačenja trebati usporediti više kometa i budućih međuzvjezdanih posjetitelja. Važna su i laboratorijska mjerenja ponašanja leda pri različitim temperaturama i u različitim oblicima, jer izbor tih podataka utječe na svojstva zrnaca koja se izvode iz spektra.
