Kahdeksan kuukauden havainnot
Tähtienvälistä komeettaa 3I/ATLASia havainnoitiin James Webb -avaruusteleskoopin NIRSpec-instrumentilla kolmena päivänä: 6. elokuuta 2025, 22. joulukuuta 2025 ja 1. huhtikuuta 2026. Kolme havaintopistettä kattavat noin kahdeksan kuukautta sen lähimmän Auringon ohituksen, 29. lokakuuta 2025, ympärillä.
Kaikki kolme spektriä osoittavat voimakkaan vesijään absorptiopiirteen sekä veden, hiilidioksidin ja hiilimonoksidin päästämää kaasua, kun komeetta lämpeni ja irrotti materiaalia. Se, mikä puuttuu, on paljastavampaa. Heikommat jäämerkit, jotka yleensä näkyvät oman aurinkokuntamme komeetoissa, olivat heikkoja tai puuttuivat.
Pienet rakeet, raskas pöly
Southwest Research Instituten Silvia Protopapa ja hänen kollegansa mallinsivat dataa. Paras selitys, he kirjoittavat Astrophysical Journal Letters -lehdessä, on alle muutaman mikrometrin rakeet, joista jokainen on vesijään ja tulenkestävän, kivisen materiaalin sekoitus.
Rakeet ovat suunnilleen samankokoisia kuin aurinkokunnan komeetoissa. Sen sijaan erottaa se, kuinka paljon pölyä on sekoittunut jäähän. Huhtikuun 2026 spektri vihjaa myös toisesta suurempien, mikrometrin kokoluokan rakeiden joukosta, joka on rikkaampaa jäätä.
Marylandin yliopiston Michael Kelley sanoi, ettei tiimi voi vielä sanoa, johtuvatko ajalliset muutokset siitä, että Aurinko lämmittää rakeita eri tavoin kussakin havainnossa, vai siitä, että komeetan pinnan eroosion myötä paljastuu tuoretta materiaalia Auringon lähellä.
Yhteinen resepti jäälle
Tutkijat vertasivat 3I/ATLASia komeettoihin ja useisiin Neptunuksen takaisiin jäisten kappaleiden luokkiin. Sen spektri on lähellä kaukaisten jäisten maailmojen ryhmää, joissa näkyy myös hiilidioksidijäätä ja orgaanisia aineita.
Johtopäätös on, että eri tähtien ympärillä muodostuvilla jäisillä planetesimaaleilla voi olla jatkumo rakeiden ominaisuuksia lähes puhtaasta jäästä voimakkaasti pölyyn sekoittuneeseen jäähän, ja tämä vierailija on pölyisessä päässä. Jos tämä pitää paikkansa, vesijään fyysinen muoto voi määräytyä varhain planeettoja muodostavissa kiekkoissa ja säilyä osittain niissä kappaleissa, jotka kasvavat niissä. Tiimi kutsuu sitä todisteeksi siitä, että planeettojen raaka-aine on yleismaailmallisempaa kuin aurinkokunnan omat komeetat antavat ymmärtää.