Zbadali metan w komecie 3I/ATLAS. Wynik zaskoczył naukowców

• 3I/ATLAS obserwował Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba w grudniu 2025 r.
• W metanie komety wykryto stosunek deuteru do wodoru 13 razy wyższy niż w komecie 67P/Churyumov-Gerasimenko.
• Skład izotopowy może wskazywać na pochodzenie obiektu sprzed wielu miliardów lat.

Zespół naukowców związanych z NASA przeanalizował gazy uwalniane przez 3I/ATLAS, gdy obiekt znajdował się około 2,5 raza dalej od Słońca niż Ziemia. Kometa przemieszczała się wówczas przez obszar pasa planetoid między Marsem a Jowiszem. Obserwacje przeprowadzono pod koniec grudnia 2025 r. za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Dzięki analizie promieniowania podczerwonego badacze mogli przyjrzeć się składowi chemicznemu otoczki komety.

W miarę zbliżania się do Słońca lodowe substancje zawarte w komecie zaczynają przechodzić bezpośrednio w gaz. Wokół jej jądra powiększa się wtedy koma, czyli chmura gazu i pyłu. Badacze skupili się na proporcji deuteru do wodoru w metanie. Deuter jest cięższym izotopem wodoru, a jego udział może dostarczać informacji o warunkach, w których powstawały związki chemiczne zawarte w materii komety.

Stosunek deuteru do wodoru w metanie komety 3I/ATLAS okazał się wyższy niż w przypadku badanych obiektów Układu Słonecznego. W porównaniu z kometą 67P/Czuriumow–Gierasimienko, której skład analizowała bezpośrednio sonda Rosetta, wartość ta była aż 13 razy większa. Zdaniem autorów badania taki rezultat jest zgodny z hipotezą, że lodowa materia komety powstała w bardzo zimnym środowisku o niewielkiej zawartości ciężkich pierwiastków, narażonym na intensywne promieniowanie kosmiczne.

Jednym z możliwych miejsc powstania materii komety był dysk gazu i pyłu otaczający młodą, dopiero formującą się gwiazdę. Takie obszary są trudne do obserwacji, ponieważ gęsta materia utrudnia badanie procesów zachodzących w ich wnętrzu. 3I/ATLAS może więc stanowić naturalną próbkę materiału pochodzącego z odległego środowiska, w którym powstawał układ planetarny.

Naukowcy biorą pod uwagę także możliwość, że materia komety 3I/ATLAS powstała w jądrze przedgwiazdowym. Jak przypomina serwis Science Alert, to bardzo gęsty i zimny obszar gazu, którego wnętrze jest osłonięte przed światłem gwiazd. W temperaturze około -263 st. C substancje gazowe zamarzają na ziarnach pyłu. Takie warunki sprzyjają zwiększonemu udziałowi deuteru w powstających cząsteczkach, między innymi metanu.

Dodatkową wskazówką dotyczącą wieku komety jest niewielka zawartość izotopu węgla-13. Może ona sugerować, że materia 3I/ATLAS powstała w odległej przeszłości, gdy kolejne pokolenia gwiazd nie zdążyły jeszcze wzbogacić przestrzeni kosmicznej w ten izotop. Jak wynika z badań opisanych w czasopiśmie "Nature Astronomy", kometa może przechowywać materiał pochodzący z okresu znacznie wcześniejszego niż narodziny Układu Słonecznego. Naukowcy dopuszczają możliwość, że liczy on nawet około 10 mld lat.