Sunčeva toplina mogla je s međuzvjezdanog kometa 3I/ATLAS ukloniti više od deset metara površinskog materijala. Nova analiza ispuštenih plinova i mogućeg gubitka prašine pokazuje koliko se komet mogao promijeniti tijekom prolaska kroz Sunčev sustav i jesu li teleskopi pritom dobili pristup njegovim dubljim slojevima.
Tessa Frincke i Darryl Seligman sa Sveučilišta Michigan State prikupili su objavljena mjerenja tvari koje su napuštale komet prije i nakon prolaska najbliže Suncu. U radu prihvaćenom za časopis Monthly Notices of the Royal Astronomical Society izračunali su koliko je mase tako izgubljeno i kakvom bi smanjenju jezgre to odgovaralo.
Samo ispuštanje plinova daje procjenu uklonjenog sloja debljine oko 1,7 do 5,2 metra. Kad se dodaju pretpostavljene količine prašine, erozija u nekim scenarijima prelazi deset, pa i dvadeset metara. Takav bi gubitak mogao otkriti materijal koji je tijekom međuzvjezdanog putovanja bio bolje zaštićen od zračenja.
Koliko je materijala napustilo komet?
3I/ATLAS otkriven je u srpnju 2025. kao treći poznati međuzvjezdani objekt koji prolazi kroz Sunčev sustav. Zagrijavanjem njegova leda nastaju plinovi koji odlaze u komu, oblak oko čvrste jezgre. S njima komet gubi i čestice prašine.
Istraživači su povezali mjerenja različitih teleskopa s položajem kometa na putanji. Iz procijenjenih stopa ispuštanja pojedinih tvari izračunali su ukupni gubitak plina od približno 18 do 58 milijardi kilograma. Najveći doprinos daju voda, ugljikov dioksid i ugljikov monoksid.
Da bi masu pretvorili u debljinu uklonjenog sloja, jezgru su prikazali kao kuglu početnog polumjera 1,3 kilometra i gustoće tipične za komete Sunčeva sustava. Dobivena vrijednost predstavlja gubitak ravnomjerno raspoređen po površini. Na stvarnom, nepravilnom tijelu pojedina su područja mogla gubiti više materijala od drugih.
Rasponi odražavaju i praznine među opservacijama. Oprezniji izračun obuhvaća razdoblja za koja postoje mjerenja, a širi pretpostavlja da je ispuštanje pojedinih tvari počelo i ranije, na udaljenostima na kojima njihovi ledovi mogu sublimirati, odnosno izravno prelaziti iz čvrstog u plinovito stanje.
Prašina može višestruko povećati procjenu
Komet uz plin izbacuje i prašinu. Ako je komet izbacivao jednaku masu prašine i plina, procijenjena debljina uklonjenog sloja raste na oko 3,4 do 10,5 metara. Uz četiri puta veću masu prašine od mase plina, izračun daje približno 8,6 do 26,7 metara.
Ti omjeri nisu jednako dobro poznati duž cijele putanje. Mijenjati se može i način na koji se prašina oslobađa s površine, pa autori rezultate prikazuju kao približne procjene. Drugačiji početni polumjer ili gustoća jezgre također bi promijenili izračunatu dubinu erozije.
To je važno za tumačenje neobičnog sastava kometa 3I/ATLAS. Teleskopi mjere tvari koje izlaze iz jezgre, ali one ne moraju potjecati iz istog sloja tijekom cijelog prolaska. Promjena sastava ispuštenog plina može odražavati i postupno otkrivanje drugačijeg materijala.
Je li Sunce uklonilo sloj izmijenjen zračenjem?
Tijekom dugog putovanja između zvijezda energetske čestice mogu mijenjati kemiju kometa. Raniji model predložio je da je takvo zračenje dio ugljikova monoksida pretvorilo u ugljikov dioksid do dubine od približno 15 do 20 metara. To bi moglo pomoći objasniti zašto je komet prije prolaska najbliže Suncu ispuštao toliko ugljikova dioksida.
Gubitak izračunat samo iz plinova ne bi bio dovoljan da se ukloni tako debeo sloj. Neki scenariji s prašinom, međutim, dosežu usporedive dubine ili ih premašuju. Izlaganje manje izmijenjenog materijala stoga ostaje moguće, ali ga ovaj izračun sam po sebi ne potvrđuje.
Ni promjena omjera plinova nije jednoznačan dokaz: različiti ledovi mogli su od početka biti neravnomjerno raspoređeni u jezgri. Preciznija mjerenja gubitka prašine i usporedba plinova ispuštenih u različitim fazama prolaska pomoći će utvrditi iz kojih su slojeva dolazili kemijski tragovi koje su teleskopi zabilježili.
