Trzy spojrzenia na gościa
Zespół kierowany przez Southwest Research Institute skierował Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba na międzygwiezdną kometę 3I/ATLAS w trzech terminach: 6 sierpnia 2025, 22 grudnia 2025 i 1 kwietnia 2026. Obserwacje obejmują najbliższe zbliżenie komety do Słońca 29 października 2025, dając zespołowi zapis jej lodu przed szczytowym nagrzaniem i po nim.
3I/ATLAS to dopiero trzeci obiekt potwierdzony jako przybyły spoza Układu Słonecznego. Po raz pierwszy zgłosił go teleskop przeglądowy ATLAS w Chile, stąd jego nazwa.
Jedno silne pasmo, dwa brakujące
Lód wodny pozostawia głębokie pasmo absorpcji blisko 3 mikronów w podczerwieni oraz dwa słabsze pasma blisko 1,5 i 2,0 mikrona. W 3I/ATLAS pasmo 3-mikronowe jest silne, a Webb wykrył także emisję gazową wody, dwutlenku węgla i tlenku węgla. Dwa słabsze pasma były słabe lub nieobecne, co jest nietypowe.
W większości lodowych komet pojawiają się wszystkie trzy. Wyjaśnienie zespołu dotyczy struktury ziaren: lód w 3I/ATLAS występuje w agregatach o średnicy około mikrona, a te ziarna są przemieszane z pyłem. Światło przechodzące przez nie jest rozpraszane, zanim wytworzy czystsze, cieńsze pasma, więc lód ukrywa się w pyle, zamiast się ujawniać.
Zgodność z zamrożonymi światami daleko stąd
Pylista sygnatura przypomina to, co astronomowie widzą na zamrożonych ciałach za Neptunem, gdzie lód ma — jak się sądzi — zakres od niemal czystego do mocno zapylonego. Jeśli ten sam zakres występuje wokół innych gwiazd, surowiec do budowy planet może powstawać w podobny sposób w różnych systemach, zaczynając wcześnie w dysku protoplanetarnym i przetrwając wewnątrz tworzących się tam lodowych ciał.
Pomiary zgłoszone wraz z badaniem wykazały także wysoki poziom deuteru, znacznik lodu, który powstał w bardzo zimnych, ubogich w metale warunkach miliardy lat temu. Zespół opisuje kometę jako próbkę lodu zasiewającego planety dostarczoną z innego układu gwiezdnego i zauważa, że obserwacji nie można było wykonać z Ziemi, ponieważ odpowiednie pasma podczerwieni są blokowane przez atmosferę.