Er komen steeds meer bewijzen naar boven. Het wordt steeds moeilijker om te beweren dat de interstellaire komeet 31/ATLAS geen oud overblijfsel is. Concreet: een fossiel van vóór onze zon zelfs oplichtte.
Eerder dit jaar wezen NASA-onderzoeker Martin Cordiner en zijn team op gegevens van de James Webb Space-telescoop. De isotopenverhoudingen van koolstof en deuterium vertelden een specifiek verhaal: deze komeet is tussen de 10 en 20 miljard jaar oud. Dat maakt het twee keer zo oud als onze 4,6 miljard jaar oude wijk.
Nu ondersteunen onafhankelijke waarnemers dat.
Onderzoekers die de Ultraviolet en Visual Echelle spectrograaf (UVES op de Very Large Telescope) gebruikten, bevestigden deze koolstofmetingen. Maar ze gingen verder en maten ook stikstofisotopen.
Hier ziet u hoe dat werkt. Elementen zoals koolstof of stikstof kunnen verschillende gewichten hebben, afhankelijk van hun neutronenaantal. Koolstof-12 heeft zes protonen en zes neutronen. Koolstof-13 heeft nog één neutron. Stikstof-14 is zeven en zeven. Stikstof-15 voegt één extra neutron toe.
Deze variaties zijn niet willekeurig. Ze vormen zich anders, op verschillende plaatsen, in verschillende kosmische tijdperken. Terwijl de komeet in de buurt van de zon opwarmt, verspreidt hij zijn geheimen in gas en staart. De ratio vertelt je waar en wanneer het begon.
“Interstellaire objecten zijn een soort fossielen van een planetair vormingsproces dat zich heel ver weg heeft afgespeeld.” – Cyrielle Opitom
Opitom, een astronoom aan de Universiteit van Edinburgh, leidde de VLT-waarnemingen. Haar team vond iets opvallends aan de koolstof. De verhouding tussen koolstof-12 en koolstof-13 was hoger dan alles wat in lokale kometen werd waargenomen.
Waarom maakt dat uit? Omdat rode reuzensterren in de loop van de tijd koolstof-13 produceren. Als deze komeet recentelijk is gevormd, zou hij meer van het zwaardere materiaal moeten bevatten. Dat is niet het geval. Het is rijk aan de lichtere variant.
Het is dus lang geleden ontstaan. Voordat het sterrenstelsel de tijd had om zichzelf te verrijken met zwaardere isotopen. De JWST-gegevens krijgen hun bondgenoot.
De stikstofresultaten waren zelfs nog vreemder. Het team, mede geleid door Jean Manfroud en Damien hutsemekers van de Universiteit van Luik, mat stikstof-14 versus stikstof-15.
De verhouding is meer dan het dubbele van wat we vinden bij kometen die in het zonnestelsel voorkomen.
Die hoge ratio is niet willekeurig. Het is de signatuur van de buitenrand van planeetvormende schijven rond jonge sterren. Ver weg. koud. Rustig. Als een kuipergordel, maar dan buitenaards.
“In tegenstelling tot kometen uit ons zonnestelsel heeft deze interstellaire bezoeker ongebruikelijk hoge isotopenverhoudingen van koolstof en stikstof.” – Aravind krishnakumar
Dit helpt het mysterie op te lossen van hoe het alleen in de diepe ruimte terechtkwam.
Modellen zeggen dat gigantische planeten die naar binnen migreren, kleine rotsen in de leegte kunnen schoppen. Maar als 3i/atlas zich in de verre buitenwijken zou vormen, waren die planeten er waarschijnlijk niet bij betrokken. Het is waarschijnlijk ver van enige actie ontstaan.
Misschien is het gewoon meegenomen.
Een passerende ster had hem naar binnen kunnen trekken, hem los kunnen rukken en hem de galactische nacht in kunnen slingeren. Dat is een eenvoudiger verklaring voor een object dat miljarden jaren alleen ronddwaalt.
De chemie ondersteunt dit. Jwst liet ons al zien dat 3i/atlas veel koolmonoxide en kooldioxide bevat. Licht op water. Het zit boordevol nikkel, ijzer en veel meer methanol dan je zou verwachten in vergelijking met waterstofcyanide.
Buitenaardse omstandigheden. Buitenaardse geschiedenis.
Dit soort duidelijkheid hebben we nog niet eerder gekregen. 1i/oumuamua was niet ontgasd, dus we hadden geen spectrale gegevens om mee te spelen. 2i/borisov was te zwak om nauwkeurig te meten.
3i/atlas gaf ons een geschenk. Het laat zien wat er mogelijk is als een indringer net lang genoeg slim en meewerkend blijft.
Rosemary Dorsey van de universiteit van Helmski verwoordde het het beste. Dit is een kans om een ander planetenstelsel te onderzoeken. Eén die al lang vóór onze zon bestond.
We staan nog maar aan het begin van wat deze reizigers ons kunnen leren over het diepe verleden van de Melkweg.
De volgende ligt misschien wel om de hoek.
