Nawet Słońce nie bierze: co wiadomo o komecie 3I/ATLAS, która przetrwała wyrzut plazmy gwiezdnej

Potwierdzenie tego niezwykłego kosmicznego wydarzenia dostarczył film opublikowany przez Laboratorium Astronomii Słonecznej Instytutu Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk.

Słońce nie jest uchwycone na filmie – jest ukryte za dyskiem instrumentu – ale jego gwałtowne wyrzuty są widoczne dookoła: kłęby plazmy wydobywające się z głębi gwiazdy. To właśnie tam, w oślepiającym świetle, gdzie nawet duże ciała niebieskie są praktycznie niewidoczne, kryje się obecnie 3I/ATLAS.

Nagranie zostało uzyskane za pomocą koronografu LASCO/C3 , unikalnego instrumentu zainstalowanego na orbitalnym obserwatorium SOHO. Jego celem jest wykrywanie słabych obiektów w pobliżu tarczy słonecznej, gdzie jasność tła jest miliony razy większa niż światło odbite od komet i asteroid. Jednak nawet LASCO nie był w stanie natychmiast wykryć międzygwiezdnego gościa.

Astronomowie zastosowali specjalną technikę: połączyli dwadzieścia klatek dla każdego momentu w czasie – dziesięć przed i dziesięć po. Ta metoda eliminuje przypadkowy szum i wzmacnia stały sygnał. I wtedy zdarzył się cud: na ekranie pojawił się słaby ślad – ten sam 3I/ATLAS , przybywający z głębi Galaktyki.

Na nagraniu widać, że obiekt międzygwiazdowy nadal poruszał się po przewidywanej trajektorii, zachowując stabilność i wyprzedzając odległe gwiazdy. Jego sygnał był tak słaby, że zdaniem naukowców instrument dosłownie rejestrował pojedyncze fotony, ale to wystarczyło, aby wyciągnąć główny wniosek: 3I/ATLAS przetrwał uderzenie plazmy słonecznej .

21 października z niewidocznej strony Słońca doszło do potężnego koronalnego wyrzutu masy , wyrzucając w przestrzeń kosmiczną gigantyczną chmurę gorącej materii. Obliczenia przewidywały, że powinna ona dotrzeć do komety 24–25 października i teoretycznie ją zniszczyć, jeśli jądro rzeczywiście składało się z luźnego lodu i pyłu. Zdjęcia pokazują jednak, że obiekt pozostał nienaruszony.

Astronomowie próbowali wykryć najmniejsze zmiany jasności, aby ustalić, czy rozpoczął się rozpad, ale uzyskanie precyzyjnych danych jest niemożliwe. Rozmyte kontury, widoczne fragmenty… niemal na pewno są to artefakty przetwarzania, a nie rzeczywiste ślady zniszczenia.

Niestety, dalsze obserwacje nie były możliwe – 3I/ATLAS znalazł się poza polem widzenia LASCO . Mimo to, dwa kolejne dni obserwacji to rzadki sukces. Naukowcy zauważają, że obserwowanie dynamicznego ruchu tak słabego ciała międzygwiazdowego to „prawdziwy cud astronomii obserwacyjnej”.

Astronomowie muszą teraz czekać do połowy listopada , kiedy kometa zacznie oddalać się od Słońca i ponownie stanie się widoczna dla teleskopów naziemnych. Istnieje nadzieja, że ​​małe satelity misji PUNCH, zaprojektowanej do badania wiatru słonecznego, również będą w stanie dostarczyć pewnych danych na ten temat.

3I/ATLAS stał się trzecim znanym międzygwiezdnym podróżnikiem, który odwiedził nasz Układ Słoneczny, po 'Oumuamua i komecie Borisov. Jego odporność jest zdumiewająca: nawet uderzenie burzy plazmowej nie było w stanie zniszczyć ciała niebieskiego wylatującego z pustki międzygwiezdnej.

• ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) to zautomatyzowany system obserwacji nieba opracowany na Hawajach. Jego głównym celem jest wczesne wykrywanie asteroid, które mogą potencjalnie stanowić zagrożenie dla Ziemi.

• 3I/ATLAS otrzymał prefiks „3I”, ponieważ przed nim odkryto tylko dwa obiekty międzygwiazdowe:

  1. 'Oumuamua (2017) to pierwszy znany obiekt międzygwiazdowy o nietypowym wydłużonym kształcie.

  2. 2I/Borisov (2019) to pierwszy międzygwiezdny obiekt przypominający kometę, w którym występują wyraźne oznaki aktywności kometarnej.

1. Pochodzenie:

   Obiekt, jak wspomniano powyżej, pochodzi spoza Układu Słonecznego. Jego trajektoria jest hiperboliczna, co wskazuje na pochodzenie międzygwiezdne: nie jest on związany grawitacyjnie ze Słońcem i nie krąży wokół niego jak typowa asteroida czy kometa.

2. Forma i wygląd:

   Dokładny kształt obiektu wciąż nie jest znany. Obserwacje wskazują na aktywność typową dla komet: wyrzuty gazu i pyłu podczas zbliżania się do Słońca. To sprawia, że ​​obiekt przypomina kometę, ale o nietypowym, międzygwiezdnym pochodzeniu.

3. Prędkość i trajektoria:

   Obiekt porusza się z dużą prędkością względem Słońca – znacznie większą niż prędkość typowych komet w Układzie Słonecznym. Jego trajektoria jest hiperboliczna: po minięciu najbliższego Słońcu punktu (peryhelium) opuści Układ Słoneczny na zawsze.

4. Wartość naukowa:

   • Dzięki studiowaniu 3I/ATLAS można zdobyć informacje o składzie i strukturze materii poza Układem Słonecznym.

   • Porównanie składu chemicznego tego ciała niebieskiego ze składem komet i asteroid w Układzie Słonecznym pozwala na zrozumienie procesów powstawania planet i obiektów w innych układach gwiezdnych.

   • Biorąc pod uwagę, że tego typu obiekty zdarzają się niezwykle rzadko, każde nowe spotkanie z nimi stanowi wyjątkową okazję dla astrofizyki.

5. Obserwacje:

   Dane wideo i dane o ruchu często uzyskuje się za pomocą koronografów, takich jak LASCO na satelicie SOHO , które umożliwiają zobaczenie obiektów znajdujących się blisko Słońca, przy jednoczesnym zasłonięciu jasnego dysku gwiazdy.

Wczoraj po drugiej stronie naszej gwiazdy wykryto nową, potężną eksplozję. Aktywność w tym regionie, niewidocznym z Ziemi, trwa od około dziesięciu dni po tym, jak duża grupa plam słonecznych, numer 4246, przemieściła się na nią z naszej strony.

Według obserwacji, w tym czasie w centrum zaobserwowano kilka wysokiej klasy rozbłysków rentgenowskich . Szacuje się, że jeden z nich, który miał miejsce 22 października, osiągnął intensywność 10x. Chociaż sam region jest obecnie niewidoczny z naszej planety, emisje plazmy sięgają daleko poza tarczę słoneczną i są rejestrowane przez teleskopy i koronografy.

Analiza kierunku emisji pozwala nam śledzić ruch centrum aktywnego. Podczas gdy dziesięć dni temu plazma płynęła w prawo, po eksplozji zeszłej nocy materia płynie już w lewo, co wskazuje, że centrum niemal przecięło tarczę słoneczną. Oczekuje się, że do soboty pojawi się na widocznej stronie Słońca, na jego wschodniej krawędzi, gdzie procesy te staną się możliwe do zaobserwowania. Za 5-7 dni emisje mogą zacząć wpływać na stan geomagnetyczny naszej planety. Pozostaje pytanie, ile energii pozostanie do momentu pojawienia się.

Już 28 października astronomowie zaobserwowali zauważalny wzrost aktywności geomagnetycznej po kilku dniach spokoju. Ziemskie pole magnetyczne reaguje na nasilający się wiatr słoneczny, ale jak dotąd wszystko mieści się w granicach normy – wskaźnik zaburzeń geomagnetycznych zbliżył się do poziomu Kp=4 , który oddziela stan spokojny od zaburzonego, ale jeszcze go nie przekroczył.

Przyczyną tych zmian jest duża dziura koronalna po zwróconej ku Ziemi stronie Słońca, przez którą strumienie plazmy są wyrzucane w przestrzeń kosmiczną. Obecnie prędkość wiatru słonecznego jest niska, a ziemska magnetosfera odbija uderzenia bez większych obciążeń. Eksperci spodziewają się jednak, że krótkotrwałe burze geomagnetyczne będą możliwe już jutro lub pojutrze.

Ogólnie rzecz biorąc, aktywność słoneczna pozostaje niska i można to uznać za przejściowy epizod. Astronomowie z niecierpliwością oczekują pojawienia się tych samych centrów rozbłysków słonecznych, które uderzyły w 3I/ATLAS z niewidocznej strony gwiazdy w zeszłym tygodniu. Mieszkańcy północnych szerokości geograficznych, zwłaszcza regionów za kołem podbiegunowym, powinni zachować czujność: nawet przy obecnej niskiej aktywności, szansa na zobaczenie zorzy polarnej w Murmańsku wynosi dziś nawet 30-40%.