Kometa 3I/Atlas potężnie promieniuje. Coś tam naprawdę się dzieje
Kometa 3I/Atlas znów zaskakuje. Właśnie okazało się, że obiekt emituje promieniowanie, który spowija obszar 400 000 km wokół jądra komety.
Komety w naszym Układzie Słonecznym potrafią świecić w promieniach X, pierwszy raz odkryto to w 1996 r. u komety Hyakutake. Wynika to z dość egzotycznego zjawiska: gdy gaz otaczający kometę zderza się z naładowanymi cząstkami ze Słońca, zachodzi tzw. reakcja wymiany ładunku, która uwalnia charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie. To kosmiczny neon, zapalający się tam, gdzie lodowe jądro komety zaczyna parować pod wpływem słońca.
Jednak w przypadku międzygwiezdnych gości sytuacja jest inna. Mimo prób prowadzonych przy pierwszych dwóch obiektach, które odwiedziły nasz Układ Słoneczny, nigdy nie wykryto u nich promieniowania rentgenowskiego. Czy to znaczy, że komety spoza naszego układu są zbudowane inaczej? Czy inne świata są tak inne od naszego? Ten znak zapytania wisiał nad astronomami od lat. Aż dotąd.
Polowanie na promieniowanie
Informację o odkryciu promieniowania X komety 3I/Atlas podała Japońska Agencja Kosmiczna JAXA. Przeprowadzenie takiego badania było sporym wyzwaniem organizacyjnym i technologicznym. Do akcji wkroczył japoński satelita XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission).
Zadanie nie było proste, bo komety świecą najjaśniej, gdy są blisko Słońca (w peryhelium), a delikatne instrumenty satelity nie mogą patrzeć bezpośrednio w naszą gwiazdę, muszą zachować bezpieczny dystans co najmniej 60 stopni. Trzeba było czekać aż kometa 3I/Atlas znajdzie się w odpowiednim okienku.
Szansa pojawiła się pod koniec listopada. Między 26 a 28 listopada 2025 r., XRISM wpatrywał się w punkt w gwiazdozbiorze Panny. To był prawdziwy taniec na orbicie. Kometa 3I/Atlas przesuwała się na tle gwiazd, więc satelita musiał korygować swoje ustawienie aż 14 razy, średnio raz na trzy godziny, by utrzymać pędzącego gościa w centrum pola widzenia swojego teleskopu Xtend.
Delikatna, ale wyraźna poświata
Wysiłek się opłacił, choć wyniki wciąż są przedmiotem gorących dyskusji. Po złożeniu obrazów i trwającej łącznie 17 godz. efektywnej ekspozycji, oczom naukowców ukazał się słaby, ale wyraźny blask.
Wstępna analiza danych, opublikowana błyskawicznie w magazynie The Astronomer’s Telegram, ujawniła poświatę rentgenowską rozciągającą się na około 5 minut kątowych wokół jądra komety. Przekładając to na ludzkie miary mówimy o chmurze o promieniu 400 000 km. To odległość Ziemi od Księżyca. Tak rozległego obszaru emisji nie da się łatwo wytłumaczyć zwykłym rozmyciem obrazu czy błędami optyki. Coś tam naprawdę się dzieje.
Wszystko wskazuje na to, że obserwujemy zjawisko zwane wymianą ładunku (charge-exchange). Lód na powierzchni komety pod wpływem ciepła zamienia się w gaz i tworzy chmurę otaczającą jądro. Gdy w tę chmurę uderza wiatr słoneczny, strumień naładowanych cząstek pędzących od Słońca, dochodzi do gwałtownych reakcji, których efektem ubocznym jest właśnie promieniowanie rentgenowskie.
Składowe promieniowania rentgenowskiego prawdopodobnie związane z węglem, azotem i tlenem pojawiają się w sposób, którego nie da się wyjaśnić zwykłą emisją tła, taką jak galaktyczne promieniowanie rentgenowskie lub emisja atmosfery ziemskiej. Stanowi to ważną wskazówkę, że obserwowana emisja może rzeczywiście wynikać z oddziaływań wymiany ładunku między gazem kometarnym a wiatrem słonecznym - czytamy w komunikacie wydanym przez Japońską Agencję Kosmiczną JAXA.
Więcej na Spider's Web:
Czekamy na więcej
To jednak dopiero początek. Wstępne wyniki z japońskiego satelity stały się fundamentem dla innych obserwatoriów. Dzięki temu w najbliższych miesiącach możemy dowiedzieć się, z czego dokładnie składa się materia w innych układach planetarnych, nie ruszając się z orbity Ziemi.
Jeśli potwierdzą się przypuszczenia o składzie chemicznym gazowej otoczki komety, dostaniemy bezcenny wgląd w to, jak powstają planety wokół innych gwiazd. Czekamy na kolejne doniesienia, bo ten kosmiczny spektakl wciąż trwa.
