Зростання доказів все частіше підтверджує одну версію: стало складно стверджувати, що міжзоряна комета C/2024 G3 (ATLAS) не є стародавнім реліктом, що зберігся з епохи, що передує запаленню Сонця.
Ще на початку цього року дослідник NASA Мартін Кордінер та його команда звернули увагу на дані космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST). Ізотопні співвідношення вуглецю та дейтерію розповідали конкретну історію: вік цієї комети становить від 10 до 20 мільярдів років. Це робить її вдвічі старшою від нашого 4,6-мільярдного «сусідства» в Галактиці.
Наразі незалежні спостерігачі підтверджують ці висновки.
Дослідники, які використовують ультрафіолетовий та оптичний спектроскоп високої роздільної здатності (UVES) на Дуже великому телескопі (VLT), підтвердили дані з вуглецю. Але вони пішли далі, вимірявши також ізотопи азоту.
Як це працює? Елементи, такі як вуглець чи азот, можуть мати різну вагу залежно від кількості нейтронів у ядрі. Вуглець-12 містить шість протонів та шість нейтронів. Вуглець-13 має на один нейтрон більше. Азот-14 складається з семи протонів та семи нейтронів. Азот-15 містить надлишковий нейтрон.
Ці варіації невипадкові. Вони утворюються по-різному, у різних місцях та у різні космічні епохи. Коли комета нагрівається, наближаючись до Сонця, вона викидає свої секрети як газу і хвоста. Співвідношення ізотопів говорить нам про те, де і коли вона виникла.
«Міжзіркові об’єкти — це свого роду скам’янілості процесу формування планет, що стався дуже далеко від нас» — Сірелль Опітом
Сірелль Опітом, астроном з університету Единбурзького, керувала спостереженнями на VLT. Її команда виявила щось вражаюче щодо вуглецю. Співвідношення вуглецю-12 до вуглецю-13 було вищим, ніж будь-що, що коли-небудь спостерігалося в локальних кометах нашої системи.
Чому це важливо? Тому що червоні гіганти виробляють вуглець-13 з часом. Якби ця комета сформувалася нещодавно, у ній мало б бути більше важкого ізотопу. Але цього нема. Вона багата на легкий різновид.
Отже, вона сформувалася дуже давно. До того, як Галактика встигла збагатитися важчими ізотопами. Дані JWST отримують підтвердження.
Результати з азоту виявилися ще дивнішими. Група дослідників, яку спільно вели Жан Манфруд та Демієн Хутсемекерс з Університету Льєжа, виміряла співвідношення азоту-14 до азоту-15.
Це співвідношення більш ніж удвічі перевищує показники, які ми знаходимо у кометах, що народилися у Сонячній системі.
Таке високе співвідношення не випадкове. Це signature (ознака) зовнішньої околиці планетотворчих дисків навколо молодих зірок. Далеко. Холодно. Спокійно. Як пояс Койпера, але чужий.
«На відміну від комет нашої Сонячної системи, цей міжзоряний продукт несе надзвичайно високі ізотопні співвідношення вуглецю та азоту» — Аравінд Крішнакумар
Це допомагає вирішити загадку про те, як комета опинилася на самоті в глибокому космосі.
Моделі припускають, що гігантські планети, які мігрують усередину системи, можуть викидати дрібне каміння в порожнечу. Але якщо C/2024 G3 сформувалася на далеких околицях, ці планети, ймовірно, не були причетні. Ймовірно, вона народилася далеко від будь-якої активності.
Можливо, її просто викрали.
Зірка, що проходить, могла притягнути її, відірвати від системи і кинути в галактичну ніч. Це простіше пояснення для об’єкта, який мільярди років блукає на самоті.
Хімічний склад підтверджує цю теорію. JWST вже показав нам, що C/2024 G3 багата на оксид і діоксид вуглецю, але бідна на воду. У ній багато нікелю, заліза і набагато більше метанолу, ніж можна було б очікувати порівняно з ціановоднем.
Чужорідні умови. Чужорідна історія.
Досі ми не мали такого рівня ясності. 1I/’Oumuamua не випаровувалась, тому ми не мали спектральних даних для аналізу. 2I/Borisov був занадто тьмяним для точних вимірів.
C/2024 G3 (ATLAS) подарувала нам можливість побачити більше. Вона показує, що можливо, коли прибульець залишається досить яскравим і кооперативним на потрібний час.
Роузмері Дорсі з Університету Гельмскі висловила це найкраще. Це шанс досліджувати іншу планетну систему. Що існувала задовго до народження нашого Сонця.
Ми лише дряпаємо поверхню того, чому ці мандрівники можуть навчити нас про глибоке минуле Чумацького Шляху.
Наступний може виникнути дуже скоро.
