Fragment leda i prašine milijunima je godina lutao među zvijezdama, poput zaboravljene poruke u beskraju svemira. Ovoga ljeta ušao je u Sunčev sustav i dobio oznaku 3I/ATLAS, tek treći poznati međuzvjezdani komet. Kada su znanstvenici sa Sveučilišta Auburn usmjerili prema njemu NASA-in svemirski teleskop Neil Gehrels Swift, otkrili su prvi trag hidroksila (OH), jasan kemijski potpis vode.
Teleskop Swift, koji se nalazi u orbiti iznad Zemljine atmosfere, uspio je zabilježiti slabo ultraljubičasto zračenje koje zemaljski teleskopi ne mogu detektirati, budući da ta svjetlost nikada ne dopire do površine Zemlje.
Značenje otkrivene vode
Otkrivanje vode kroz njezin ultraljubičasti nusprodukt, hidroksil (OH), predstavlja važan korak u razumijevanju razvoja međuzvjezdanih kometa. Kod kometa u Sunčevu sustavu upravo je voda osnovni pokazatelj njihove aktivnosti i ključ za praćenje načina na koji Sunčeva svjetlost potiče isparavanje drugih plinova. Ona služi kao polazna točka za usporedbu hlapljivih leda unutar jezgri različitih kometa.
Otkrivanje istog signala u međuzvjezdanom objektu prvi put omogućuje astronomima da 3I/ATLAS usporede prema istim mjerilima koja koriste za “domaće” komete Sunčeva sustava. Time se otvara put prema preciznijem uspoređivanju kemijskog sastava planetarnih sustava diljem naše galaktike.
Aktivnost vode daleko od Sunca
Posebnost kometa 3I/ATLAS leži u tome gdje je zabilježena njegova vodena aktivnost. Swift je otkrio prisutnost hidroksila dok je komet bio gotovo tri puta udaljeniji od Sunca nego Zemlja, daleko izvan zone u kojoj se led na površini obično može sublimirati. Izmjerena stopa gubitka vode iznosila je oko 40 kilograma u sekundi, što je usporedivo sa stalnim mlazom vatrogasnog crijeva pod punim pritiskom.
Na takvim udaljenostima većina kometa Sunčeva sustava ostaje posve neaktivna. No snažan ultraljubičasti signal s ATLAS-a upućuje na to da djeluje neki drugi mehanizam. Vjerojatno Sunčeva svjetlost zagrijava sitne ledene čestice koje se oslobađaju iz jezgre, omogućujući im isparavanje i stvaranje oblaka plina koji okružuje komet. Takvi produženi izvori vode dosad su zabilježeni samo kod malog broja udaljenih kometa i ukazuju na slojevitu građu leda koja čuva tragove njihova formiranja.
Dosad otkriveni međuzvjezdani kometi svaki su na svoj način otkrili drugačije lice kemije planetarnih sustava izvan našeg Sunca. Zajedno pokazuju da se sastojci od kojih nastaju kometi, poput hlapljivih tvari i leda koji ih oblikuju, mogu znatno razlikovati od jednog zvjezdanog sustava do drugog. Te razlike upućuju na veliku raznolikost uvjeta u kojima se rađaju planeti te na to kako temperatura, zračenje i kemijski sastav oblikuju materijale iz kojih nastaju planeti, a možda i sam život.
Uspjeh male svemirske letjelice
Zabilježiti tako slab ultraljubičasti signal bio je tehnički pothvat sam po sebi. NASA-in svemirski opservatorij Swift nosi teleskop promjera svega 30 centimetara, no zahvaljujući orbiti iznad Zemljine atmosfere može promatrati ultraljubičaste valne duljine koje se na tlu gotovo u potpunosti apsorbiraju. Bez svjetlosnog onečišćenja i smetnji zraka, Swiftov Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) postiže osjetljivost usporedivu s teleskopom promjera četiri metra na Zemlji. Njegova sposobnost brzog usmjeravanja omogućila je timu sa Sveučilišta Auburn da komet promatra svega nekoliko tjedana nakon otkrića, prije nego što je postao preslab ili se previše približio Suncu da bi ga se moglo proučavati iz svemira.
“Kada otkrijemo vodu, ili njezin slabi ultraljubičasti trag, OH, u međuzvjezdanom kometu, zapravo čitamo poruku iz drugog planetarnog sustava,” rekao je Dennis Bodewits, profesor fizike na Sveučilištu Auburn. “To nam pokazuje da sastojci potrebni za kemiju života nisu jedinstveni za naš dio svemira.”
“Svaki međuzvjezdani komet do sada nas je iznenadio,” dodao je Zexi Xing, poslijedoktorand i glavni autor studije. “‘Oumuamua je bio suh, Borisov bogat ugljikovim monoksidom, a sada ATLAS ispušta vodu na udaljenosti na kojoj to nismo očekivali. Svaki od njih mijenja naše shvaćanje o tome kako nastaju planeti i kometi oko zvijezda.”
Komet 3I/ATLAS trenutačno je izvan vidokruga, no ponovno bi trebao postati vidljiv nakon sredine studenoga, što će omogućiti daljnje praćenje njegove aktivnosti kako se približava Suncu. Detekcija hidroksila prvi je jasan dokaz da komet ispušta vodu na velikim heliocentričnim udaljenostima. Ujedno potvrđuje koliko i mali svemirski teleskop, oslobođen ograničenja Zemljine atmosfere, može biti moćan alat za otkrivanje slabih ultraljubičastih signala koji povezuju ovog međuzvjezdanog posjetitelja s obitelji kometa, i s planetarnim sustavima iz kojih potječu.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
