Bij alle astronomische ogen zijn gericht op 3I/ATLAS, onze meest recente interstellaire bezoeker die begin juli werd ontdekt. Gezien zijn relatief korte observatieperiode in ons zonnestelsel, en vooral zijn naderende perihelium in oktober van dit jaar, is er veel observatievermogen op gericht. Dat omvat ook de krachtigste ruimtetelescoop die er bestaat, en een recent artikel dat vooraf is gepubliceerd op arXiv beschrijft wat de James Webb Space Telescope (JWST) heeft ontdekt in de coma van de komeet.
Het was anders dan alles wat hij eerder had gezien. De coma van 3I/ATLAS, het materiaal rondom de kern, bestaat voornamelijk uit kooldioxide (CO2), volgens het artikel waarvan Martin Cordiner van het Goddard Space Flight Center van NASA en de Catholic University of America de eerste auteur is. Het bevat ook water, koolmonoxide en carbonylsulfide, stoffen die allemaal in de coma van een komeet worden verwacht. Maar de verhouding tussen kooldioxide en water is 8 op 1, de hoogste die ooit in een komeet is waargenomen, en zes standaardafwijkingen boven de typische waarde. Vreemd genoeg komt de verhouding tussen koolmonoxide (CO) en water met 1,4 meer overeen met eerdere waarnemingen. Om deze chemicaliën te detecteren, gebruikte JWST zijn NIRSpec-infraroodcamera om 3I/ATLAS op 6 augustus te observeren, toen deze zich op 3,32 AE van de zon bevond. Andere aanwijzingen, die niet zo verrassend waren, zijn onder meer dat de coma inderdaad een hoop water en stof bevat dat rondom verspreid is, evenals een hogere stofconcentratie aan de kant van de zon, wat typisch is voor een hogere uitgassing aan de kant die door de zon wordt verwarmd.
Een andere bevinding was dat de verhouding tussen twee soorten koolstofisotopen, koolstof-12 en koolstof-13, grotendeels vergelijkbaar was met die op aarde, wat suggereert dat het materiaal is ontstaan in een omgeving met vergelijkbare koolstofsoorten. Er zijn echter een aantal kenmerken van het ontstaan van 3I/ATLAS die de onevenwichtige CO2/H2O-verhouding kunnen hebben veroorzaakt. Een daarvan is de extreem hoge ultraviolette straling in het sterrenstelsel waar het object is ontstaan. Een andere zou kunnen zijn dat het is ontstaan buiten de CO2-ijslijn, waar koolstofdioxide-ijs relatief overvloedig aanwezig is in vergelijking met water. Andere verklaringen hebben te maken met de manier waarop de warmte van de zon de kern kan beïnvloeden: als deze moeilijker op te warmen is, zou CO2, dat een lager smeltpunt heeft dan water, als eerste sublimeren, wat de onevenwichtige verhouding zou verklaren, ondanks dat er veel water in de kern is opgeslagen dat vrijkomt naarmate het dichter bij de zon komt.
Hoe dan ook, er zijn meer waarnemingen nodig. Dit is pas de derde interstellaire bezoeker die we hebben bevestigd, en de eerste ('Oumuamua) was niet helder genoeg om het spectrum van zijn coma vast te leggen, hoewel hij zelfs als dat wel het geval was geweest, geen coma leek te hebben. Dat laat de tweede interstellaire bezoeker 2I/Borisov over als ons enige andere vergelijkingspunt voor de coma-spectra van een interstellaire komeet. Deze had zelfs een hogere verhouding koolmonoxide tot water dan 3I/ATLAS, dus het lijkt erop dat van de twee die we tot nu toe hebben verzameld, de coma van elke interstellaire bezoeker nieuwe inzichten verbergt.
Dit zal ongetwijfeld niet het laatste artikel zijn waarin de coma van 3I/ATLAS wordt onderzocht, het zal waarschijnlijk zelfs niet het laatste artikel van JWST zijn. We hebben nog een paar weken observatietijd voordat het te dicht bij de zon komt om nog waarneembaar te zijn, en vervolgens begin oktober zijn perihelium bereikt, waar het nog steeds aan ons zicht onttrokken is, hoewel er een kans bestaat dat sommige sondes bij Mars het in die periode kunnen waarnemen. Wanneer het in december eindelijk weer zichtbaar wordt, zal het al op weg zijn om ons zonnestelsel te verlaten en waarschijnlijk het grootste deel van het materiaal dat het zou afstoten, al hebben verloren. Soms zijn astronomische gebeurtenissen vluchtig en moeten astronomen proberen ze vast te leggen terwijl ze plaatsvinden. Bij deze gebeurtenis hebben ze in ieder geval een beetje waarschuwingstijd, we zullen zien wat ze vinden terwijl ze onze nieuwste interstellaire bezoeker blijven observeren.
Bron: Universe Today
