Acht maanden waarnemingen
De interstellaire komeet 3I/ATLAS werd met het NIRSpec-instrument van de James Webb Space Telescope op drie data waargenomen: 6 augustus 2025, 22 december 2025 en 1 april 2026. De drie punten beslaan ongeveer acht maanden rond zijn dichtste nadering tot de zon op 29 oktober 2025.
Alle drie de spectra tonen een sterke absorptiekarakteristiek van waterijs, samen met gas dat door water, koolstofdioxide en koolmonoxide werd uitgestoten toen de komeet opwarmde en materiaal afstootte. Wat ontbreekt, is veelzeggender. Zwakkere ijssignaturen die gewoonlijk bij kometen uit ons eigen zonnestelsel verschijnen, waren flauw of afwezig.
Kleine korrels, zwaar stof
Silvia Protopapa van het Southwest Research Institute en haar collega's modelleerden de data. De beste verklaring, schrijven zij in de Astrophysical Journal Letters, zijn korrels kleiner dan enkele micrometers, elk een mengsel van waterijs en vuurvast, rotsachtig materiaal.
De korrels zijn ongeveer even groot als die in kometen van het zonnestelsel. Wat hen onderscheidt, is hoeveel stof er in het ijs is gemengd. Het spectrum van april 2026 wijst ook op een tweede populatie van grotere korrels op micrometerschaal die rijker aan ijs zijn.
Michael Kelley van de Universiteit van Maryland zei dat het team nog niet kan vaststellen of de veranderingen in de tijd komen doordat de zon de korrels bij elke waarneming anders verwarmt, of door vers materiaal dat vrijkomt doordat het oppervlak van de komeet bij de zon erodeerde.
Een gedeeld recept voor ijs
De onderzoekers vergeleken 3I/ATLAS met kometen en met verschillende klassen ijzige lichamen voorbij Neptunus. Zijn spectrum ligt dicht bij dat van een groep verre ijzige werelden die ook koolstofdioxide-ijs en organische stoffen vertonen.
De implicatie is dat ijzige planetesimalen die rond verschillende sterren ontstaan, een continuüm van korreleigenschappen kunnen delen, van bijna zuiver ijs tot ijs dat sterk met stof is gemengd, waarbij deze bezoeker zich aan het stoffige uiteinde bevindt. Als dat klopt, wordt de fysieke vorm van waterijs mogelijk vroeg in planeetvormende schijven vastgelegd en deels bewaard in de lichamen die daar groeien. Het team noemt het bewijs dat de grondstof van planeten universeler is dan de kometen van het zonnestelsel zelf suggereren.