Hubble snimio rijedak prizor kometa koji se raspao

Astronomi godinama pokušavaju uhvatiti komet u samom trenutku raspadanja, ali takvi se događaji gotovo uvijek otkriju tek naknadno, kada je najvažniji dio procesa već prošao. Ovoga puta dogodilo se nešto iznimno rijetko: NASA-in svemirski teleskop Hubble sasvim je slučajno snimio komet C/2025 K1 (ATLAS) baš dok se raspadao na više dijelova. Time su znanstvenici dobili rijedak uvid u unutrašnjost tijela koje potječe još iz najranijih faza nastanka Sunčeva sustava.

Rezultati su objavljeni u časopisu Icarus, a dodatnu težinu cijeloj priči daje činjenica da K1 uopće nije bio izvorni cilj promatranja. Nakon što su se pojavila nova tehnička ograničenja, istraživači su morali odustati od prvotno planiranog kometa i odabrati zamjenski objekt. Pokazalo se da ih je upravo ta neplanirana zamjena dovela do prizora kakav se iznimno rijetko bilježi.

John Noonan, suautor rada i istraživač na Odsjeku za fiziku Sveučilišta Auburn u Alabami, rekao je da se “ponekad najbolja znanost dogodi slučajno”. Tek kada je sljedeći dan otvorio snimke, postalo mu je jasno da nešto nije uobičajeno. Umjesto jednoga kometa, na kadrovima su se jasno vidjela četiri odvojena objekta. To je bio prvi znak da Hubble nije zabilježio tek još jedno rutinsko promatranje, nego rijedak trenutak raspada kometa gotovo u stvarnom vremenu.

Dennis Bodewits, voditelj istraživanja i također profesor na Sveučilištu Auburn, rekao je da su astronomi i prije više puta pokušavali organizirati upravo ovakvo promatranje, ali bez uspjeha. Raspad kometa teško je predvidjeti, a još ga je teže uskladiti s rasporedom teleskopa poput Hubblea. Upravo zato ova opažanja imaju posebnu vrijednost.

Uhvaćen neposredno nakon perihela

Hubble je zabilježio da se K1 raspao na najmanje četiri dijela, a svaki je imao vlastitu komu, oblak plina i prašine koji okružuje ledenu jezgru kometa. Zahvaljujući visokoj razlučivosti teleskopa, ti su fragmenti bili jasno odvojeni, dok su sa zemaljskih teleskopa u tom trenutku izgledali tek kao jedva razlučive svijetle nakupine.

Snimke su nastale samo mjesec dana nakon perihela, odnosno najbližeg prolaska kometa pokraj Sunca. K1 je tada prošao unutar Merkurove orbite, na udaljenosti od oko trećine udaljenosti između Zemlje i Sunca. U toj fazi komet trpi najjače zagrijavanje, a to često destabilizira njegovu strukturu. Upravo zato dugoperiodični kometi poput ovoga nerijetko počinju raspadati se neposredno nakon prolaska pokraj Sunca.

Prije raspada K1 je vjerojatno bio nešto veći od prosječnog kometa, promjera oko osam kilometara. Tim procjenjuje da je proces dezintegracije počeo osam dana prije nego što ga je Hubble snimio. Teleskop je pritom zabilježio tri ekspozicije od po 20 sekundi, po jednu 8., 9. i 10. studenoga 2025. Tijekom tih promatranja raspao se i jedan od manjih fragmenata, što je istraživačima omogućilo još preciznije praćenje cijelog procesa.

Zahvaljujući oštrini Hubbleovih snimki, znanstvenici su mogli rekonstruirati trenutak kada su svi fragmenti još bili dio istog tijela i tako složiti vremenski slijed raspada. No upravo ih je to dovelo do novog pitanja. Ako je raspad kometa otkrio svježi led, zašto se nije gotovo odmah naglo posvijetlio? Zašto su izraženiji porasti sjaja sa Zemlje zabilježeni tek sa zakašnjenjem?

Tragovi drevne tvari ispod površine

Tim zasad razmatra nekoliko mogućih objašnjenja za to zakašnjelo pojačanje sjaja. Naime, kometi ne svijetle ponajprije zbog samoga leda, nego zato što Sunčeva svjetlost obasjava i raspršuje se na sitnim česticama prašine. Moguće je stoga da se nakon raspada najprije mora oblikovati sloj suhe prašine iznad novootkrivenog leda, a tek se potom taj materijal oslobađa u okolni prostor. Druga mogućnost je da toplina mora prodrijeti dublje ispod površine, ondje povećati tlak i tek tada potaknuti izbacivanje šireg oblaka prašine.

Noonan ističe da Hubble dosad nije zabilježio raspad kometa ovako blizu samom trenutku kada je proces počeo. U pravilu se takvi prizori vide tek nekoliko tjedana poslije, katkad i mjesec dana nakon raspada. Ovaj put teleskop je zabilježio komet svega nekoliko dana nakon početka dezintegracije, što bi moglo pomoći u boljem razumijevanju procesa na njegovoj površini, osobito vremena potrebnog da se stvori sloj prašine koji potom plinovi mogu otpuhnuti u svemir.

To je važno i zbog same prirode kometa. Riječ je o ostacima iz najranijeg razdoblja nastanka Sunčeva sustava, tijelima građenima od vrlo stare tvari. Ipak, njihove površine odavno više nisu netaknute jer su milijardama godina bile izložene Sunčevu zračenju, zagrijavanju i kozmičkim zrakama. Kada se komet raspadne, astronomi dobivaju rijetku priliku zaviriti u materijal koji dotad nije bio izravno izložen tim utjecajima.

Dosadašnja opažanja sa Zemlje već pokazuju da je K1 kemijski neobičan i osjetno siromašniji ugljikom od većine drugih kometa. Znanstvenici sada očekuju da će dodatna spektroskopska mjerenja Hubbleovim instrumentima STIS i COS otkriti više o njegovu sastavu, a možda donijeti i nove tragove o uvjetima u kojima je nastajao rani Sunčev sustav.

K1 je danas skup fragmenata udaljenih oko 402 milijuna kilometara od Zemlje, u zviježđu Riba, i nastavlja put prema izlazu iz Sunčeva sustava. Prema sadašnjim procjenama, vjerojatno se više nikada neće vratiti. Upravo zato ove Hubbleove snimke imaju posebnu vrijednost: prikazuju komet samo nekoliko dana nakon početka raspada, u fazi koju astronomi rijetko uspiju promatrati.