3I/ATLAS mířila vstříc Zemi miliony let. Vědci teď tuší proč

3I/ATLAS mířila vstříc Zemi miliony let. Vědci teď tuší proč

Zdroj obrázku: Trifonov_Evgeniy / iStockphoto

Kometa 3I/ATLAS, třetí mezihvězdný objekt objevený ve Sluneční soustavě, fascinuje vědce svou rychlostí, stářím a původem. Tým z A Coruñi dokázal zpětně rekonstruovat její cestu galaxií a odhalil, že tento prastarý objekt letí Mléčnou dráhou téměř nedotčen gravitačními silami.


Výzkumnému týmu pod vedením Xabiera Péreze Couta z Centra pro výzkum informačních a komunikačních technologií (CITIC) Univerzity v A Coruni se podařilo zrekonstruovat dráhu třetího mezihvězdného objektu identifikovaného v naší Sluneční soustavě, komety 3I/ATLAS. Studie byla předložena k publikaci v časopise The Astrophysical Journal. Tento projekt studuje trajektorii, po které toto těleso prolétlo Mléčnou dráhou za posledních 10 milionů let, což je cesta, která zřejmě sahá až do doby dávno před vznikem lidstva na Zemi.

Kdy a jak byl 3I/ATLAS objeven

3I/ATLAS byl objeven 1. července systémem ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), který se nachází v Chile. Díky výpočtu hyperbolické dráhy byl nade vší pochybnost potvrzen jeho původ mimo gravitační vliv Slunce, čímž se stal třetím mezihvězdným objektem identifikovaným astronomy po záhadném 1I/’Oumuamua, objeveném v roce 2017, a 2I/Borisov, detekovaném v roce 2019.

Související článek

Zvuk z Marsu odhalil skrytý jev. Vědci jsou šokováni elektrickou aktivitou
Zvuk z Marsu odhalil skrytý jev. Vědci jsou šokováni elektrickou aktivitou

Na Marsu probíhá elektrická aktivita – vědci poprvé potvrdili triboelektrické výboje v atmosféře díky mikrofonu roveru Perseverance. Tento objev mění naše chápání marťanského klimatu, bezpečnosti misí i šancí na nalezení stop minulého života.

Přítomnost těchto extragalaktických těles byla již dříve předpokládána teoretickými modely, které naznačují existenci mnoha dalších těles putujících mezihvězdným prostorem. Jejich detekce však zůstává vzácnou událostí vzhledem k obrovským obtížím, které představuje jejich přímé pozorování.

Čím je 3I/ATLAS výjimečný

Zvláštnost této komety poskytuje výjimečnou příležitost studovat objekty mimo Sluneční soustavu zblízka. Kometa vykazuje velmi intenzivní aktivitu a má viditelnou komu neboli „vlasy“, což je známkou toho, že obsahuje led, který se při přibližování ke Slunci vypařuje. Pohybuje se také překvapivě vysokou rychlostí přibližně 58 km/s (přes 200 000 km/h).

Jak byl 3I/ATLAS studován

Tým z A Coruña využil vysoce přesná data z mise Gaia Evropské kosmické agentury, jejímž cílem je mimořádně podrobně zmapovat polohu a pohyby více než miliardy hvězd v Mléčné dráze. V Galicii připadla vědecká koordinace těchto dat Minu Manteigovi, výzkumnému pracovníkovi CITIC.

Na základě katalogu Gaia vědci nejen vypočítali současnou dráhu 3I/ATLAS, ale také provedli rozsáhlou inverzní analýzu v čase a porovnali její dráhu s dráhami více než 13 milionů hvězd v naší galaxii s cílem odhalit možná blízká setkání, která mohla změnit její dráhu, a tím nabídnout vodítka o původu jejího hvězdného systému.

Studie přinesla 93 potenciálních setkání, z nichž 62 mělo vysokou statistickou spolehlivost.

Klíčovým zjištěním však je, že navzdory těmto těsným přiblížením byla kometa díky své obrovské rychlosti (asi 58 km/s) prakticky imunní vůči gravitačnímu vlivu hvězd, s nimiž se na své dráze setkala. Jinými slovy, prolétla galaxií jako střela, téměř bez odchylky.

Tento dynamický odpor je způsoben tím, že 3I/ATLAS je extrémně starý objekt. Výpočty týmu naznačují, že by mohl být starý přibližně 10 miliard let, což z něj činí skutečnou kosmickou časovou kapsli. Vznikl na úsvitu Mléčné dráhy a zachoval si téměř neporušené informace o procesech, které daly vzniknout prvním planetárním soustavám.

Jaký je původ 3I/ATLAS

Vědci pochybují, že se původ 3I/ATLAS někdy podaří odhalit, protože je to „úkol srovnatelný s nalezením jediného zrnka písku na galaktické pláži„. Některá dynamická data však naznačují, že mohl vzniknout ve stejném prostředí jako většina materiálu v tenkém disku Mléčné dráhy.

Očekává se, že s příchodem nové generace observatoří, jako je Vera C. Rubin Observatory, se počet detekcí zvýší, což nám umožní přejít od analýzy jednotlivých případů ke studiu globálních zákonitostí.

To by mohlo odhalit chemické a dynamické trendy v galaktickém měřítku a nabídnout jedinečné poznatky o tom, jak komety a planety vznikají, vyvíjejí se a rozptylují se po vesmíru, což jsou základní střípky v příběhu naší vlastní existence, kde každý mezihvězdný objekt bude jako obnovená stránka z knihy dějin vesmíru.

Vliv mezihvězdných komet na vědu

Objev mezihvězdných komet, jako je 3I/ATLAS, má významný dopad na vědu. Tyto objekty jsou posly z jiných hvězdných systémů a mohou obsahovat stopy o chemickém složení a fyzikálních podmínkách v místech svého původu. Studiem těchto komet mohou vědci získat informace o rozmanitosti materiálů v galaxii a o tom, jak tyto materiály mohly přispět ke vzniku planet a slunečních soustav.

Kromě toho může studium mezihvězdných komet poskytnout informace o dynamických procesech probíhajících v galaxii. Například analýzou trajektorií těchto objektů se astronomové mohou dozvědět, jakým gravitačním interakcím byly na své cestě vystaveny a jak tyto interakce ovlivnily jejich trajektorii.

Studium mezihvězdných komet může vědcům také pomoci lépe pochopit historii Sluneční soustavy. Porovnáním složení těchto komet se složením komet, které se zformovaly v naší soustavě, mohou vědci zjistit podobnosti a rozdíly, které by mohly vrhnout světlo na procesy, které formovaly naše kosmické prostředí.

V konečném důsledku je studium mezihvězdných komet, jako je 3I/ATLAS, příležitostí k rozšíření našich znalostí o vesmíru a pochopení procesů, které formovaly planetární systémy. Jak budou astronomové pokračovat ve výzkumu těchto objektů, je pravděpodobné, že se objeví nové objevy, které zpochybní naše současné teorie a povedou k hlubšímu pochopení vesmíru.

Zdroje článku

arxiv.org, esa.int
#