3I/ATLAS atskleidė tai, ko dar nematėme: vanduo, kurio Saulės sistemoje beveik nėra
Tarptautinė astronomų komanda, stebėjusi tarpžvaigždinį objektą 3I/ATLAS, jo sudėtyje aptiko itin retą vandens formą – pusiau sunkųjį vandenį, kuriame vienas vandenilio atomas pakeistas deuteriu. Mokslininkai pabrėžia, kad šis radinys yra vienas aiškiausių cheminių „pirštų atspaudų“, leidžiančių spręsti apie objekto kilmę už Saulės sistemos ribų.
Tyrimų duomenys rodo, kad 3I/ATLAS pusiau sunkaus vandens ir įprasto vandens santykis yra daugiau kaip 30 kartų didesnis nei tipinėse Saulės sistemos kometose. Dar įspūdingesnis palyginimas su Žeme: šis santykis viršija vandenynuose fiksuojamas vertes daugiau kaip 40 kartų.
ALMA leido pamatyti tai, kas anksčiau buvo neįmanoma
Tokio tikslumo matavimai tapo įmanomi pasitelkus radioteleskopų sistemą ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Ji pirmą kartą leido tiesiogiai įvertinti vandens izotopinę sudėtį objekte, atskridusiame iš kitos žvaigždžių sistemos, o ne remtis vien netiesioginiais cheminiais požymiais.
Mokslininkų teigimu, būtent izotopų santykiai yra patikimas būdas atsekti, kokiomis sąlygomis formavosi vandens molekulės. Deuterio ir vandenilio proporcija vandens lede gali išlikti beveik nepakitusi milijardus metų, todėl veikia kaip ilgalaikė informacijos kapsulė apie ankstyvąją aplinką.
Ką pasako pusiau sunkus vanduo?
Neįprastai didelė pusiau sunkaus vandens dalis siejama su itin žemomis temperatūromis, kuriomis susidaro tokios izotopinės proporcijos. Tyrėjai nurodo, kad 3I/ATLAS kilmės aplinka galėjo būti gerokai šaltesnė nei regionai, kuriuose formavosi Saulės sistema, o temperatūra galėjo siekti apie minus 240 laipsnių Celsijaus.
Tokie skaičiai leidžia daryti išvadą, kad kometa tikėtina susiformavo galaktikos zonoje, kur cheminių medžiagų maišymasis ir ledo chemija vyko kitokiomis sąlygomis. Tai sustiprina hipotezę, kad planetų sistemų „receptai“ Paukščių Take gali labai skirtis, o Saulės sistema gali būti ne standartas, o viena iš išimčių.
Padariniai teorijoms apie Žemės vandenį
Rezultatai svarbūs ir platesniam klausimui, iš kur atsirado vanduo Žemėje. Jei kitose sistemose kometos ir lediniai kūnai „gamina“ vandenį su visiškai kitokiomis izotopinėmis proporcijomis, vadinasi, vien tik kometų atnešto vandens scenarijai gali būti mažiau universalūs, nei kartais įsivaizduojama.
3I/ATLAS atvejis taip pat primena, kad tarpžvaigždiniai svečiai Saulės sistemoje pasirodo itin retai, o jų praskriejimo langas trumpas. Kiekvienas toks objektas suteikia unikalią galimybę praktiškai „pačiupinėti“ medžiagą, susiformavusią prie kitų žvaigždžių, neleidžiantis delsti nei stebėjimų planuotojams, nei instrumentų komandoms.
Astrofizikai tikisi, kad panašūs matavimai ateityje taps dažnesni, nes tobulėja milimetrinių ir submilimetrinių bangų stebėjimų metodai, o naujos apklausos programos vis greičiau aptinka greitai judančius, iš toli atskriejančius objektus. Kuo daugiau bus tokių „cheminių profilių“, tuo aiškiau bus galima atsakyti, ar Žemės vandens istorija yra dėsningumas, ar kosminė retenybė.
