Telescopul James Webb detectează metan pe cometa interstelară 3I/ATLAS, o premieră științifică

Telescopul Spațial James Webb al NASA a atins o nouă bornă istorică prin capturarea primei amprente chimice în infraroșu mediu a unui obiect interstelar. Observațiile s-au concentrat pe cometa 3I/ATLAS, un vizitator rar din afara Sistemului Solar, iar concluziile au fost publicate în jurnalul The Astrophysical Journal Letters.

Metanul, descoperit pentru prima dată pe un vizitator interstelar

Pentru prima dată, gazul metan a fost detectat în mod direct pe un vizitator interstelar. Metanul este o substanță extrem de volatilă, ceea ce înseamnă că se poate transforma rapid din gheață solidă în gaz. Apariția sa abia după ce cometa a trecut prin apropierea Soarelui sugerează că metanul era îngropat adânc sub suprafață, protejat de încălzire și evaporare. Pe măsură ce lumina solară a încălzit straturile de gheață mai profunde în timpul apropierii cometei de Soare, metanul captiv a fost în cele din urmă eliberat.

Oamenii de știință au fost surprinși de cantitatea mare de metan prezentă în raport cu apa. Foarte puține comete din propriul nostru sistem solar prezintă o compoziție chimică similară.

Dioxid de carbon în cantități neobișnuit de mari

Observațiile au confirmat, de asemenea, că 3I/ATLAS conține cantități neobișnuit de mari de dioxid de carbon. În comparație cu cometele tipice formate în Sistemul Solar, acest obiect interstelar eliberează mult mai mult dioxid de carbon în raport cu apa. Luate împreună, nivelurile neașteptat de ridicate de metan și dioxid de carbon indică un mediu de formare care diferă semnificativ de cel care a produs majoritatea cometelor cunoscute din Sistemul Solar. Aceste descoperiri sugerează că 3I/ATLAS ar fi putut lua naștere într-un sistem planetar foarte diferit, în jurul unei alte stele.

Observații realizate cu instrumentul MIRI

Cercetătorii au folosit instrumentul MIRI (Mid-Infrared Instrument) de pe Webb pentru a observa cometa în două ocazii diferite, în timp ce aceasta se îndepărta de Soare, după ce trecuse de punctul de maximă apropiere. Prima serie de observații a avut loc între 15 și 16 decembrie, când 3I/ATLAS se afla la o distanță de aproximativ 329 de milioane de kilometri de Soare. A urmat o a doua rundă pe 27 decembrie, după ce cometa se deplasase mai departe, la aproximativ 379 de milioane de kilometri de Soare.

Observațiile au fost realizate cu spectrometrul de rezoluție medie (MRS) al instrumentului MIRI, un dispozitiv conceput pentru a separa lumina infraroșie în lungimile sale de undă individuale. Acest spectrometru funcționează ca o unitate de câmp integral, permițându-le oamenilor de știință să colecteze un spectru din fiecare punct al unei mici regiuni de pe cer. Ca urmare, cercetătorii au putut identifica gazele care înconjoară cometa, cartografiind în același timp modul în care aceste materiale erau distribuite în jurul nucleului său.

Scăderea bruscă a producției de gaz

Pe măsură ce cometa și-a continuat călătoria de îndepărtare față de Soare, Webb a înregistrat o scădere bruscă a producției de gaz. Apa a înregistrat cel mai dramatic declin. Acest comportament este de așteptat, deoarece cu cât o cometă se deplasează mai departe de Soare, cu atât primește mai puțină căldură. Temperaturile mai scăzute înseamnă că mai puțină gheață se transformă în gaz. Gheața de apă este mai puțin volatilă decât metanul sau dioxidul de carbon, așa că activitatea ei scade mai repede pe măsură ce cometa se răcește.