Kometa 3I/Atlas wciąż przebywa w naszym kosmicznym sąsiedztwie, a badacze wykorzystują ten czas do bliższego poznania tego międzygwiezdnego wędrowca. Dosłownie za kilka dni czeka nas niezwykła okazja na poznanie składu tego kosmicznego wędrowca.
Oczy całego świata nauki zwrócą się w stronę obiektu 3I/Atlas. Ten międzygwiezdny wędrowiec, który przybył do nas z odległych układów gwiezdnych, przygotował dla nas spektakl, jakiego nie widzieliśmy od dekad.
Wyjątkowe ustawienie planetarne pozwoli nam zajrzeć w głąb materii, która nie pochodzi z naszego Układu Słonecznego.
Apel o wykorzystanie tej szansy zamieścił na swoim blogu Avi Loeb, astrofizyk z Harvardu i popularyzator idei, iż kometa 3I/Atlas może być dziełem obcej cywilizacji.
Dane mogą pomóc w rozszyfrowaniu natury antyogona komety 3I/Atlas i wyjaśnieniu innych anomalii – takich jak jego niespotykane adekwatności polaryzacji – napisał Avi Loeb.
Kosmiczna linia prosta i zjawisko Seeligera
Kluczowym momentem wizyty komety 3I/Atlas będzie 22 stycznia 2026 r. To wtedy dojdzie do rzadkiego ustawienia: Ziemia znajdzie się niemal idealnie w linii prostej między Słońcem a obiektem 3I/Atlas. Kąt fazowy wyniesie zaledwie 0,69 stopnia. Kąt fazowy to kąt pomiędzy Słońcem, obserwowanym obiektem (np. planetą, Księżycem) a obserwatorem (np. Ziemią), określający, jaką część oświetlonej powierzchni obiektu widzimy.
W świecie astronomii kąt fazowy 0,69 to ekstremalnie mała wartość, która pozwala zaobserwować tak zwane zjawisko Seeligera (znane również jako efekt opozycji). Przez około tydzień, od 19 do 26 stycznia, będziemy świadkami nagłego i gwałtownego wzrostu jasności pyłu wyrzucanego przez 3I/Atlas.
Czysta fizyka w wydaniu światła
Zjawisko Seeligera to fascynujący proces fizyczny, na który składają się dwa mechanizmy. Pierwszym jest ukrywanie cieni. Gdy patrzymy na obiekt mając Słońce dokładnie za plecami, cząsteczki pyłu zasłaniają własne cienie, co sprawia, iż cały obszar wydaje się znacznie jaśniejszy. Przy kącie fazowym równym zero stopni wszystkie cienie znikają, a obiekt jest w pełni oświetlony. Gdy kąty fazowe zbliżają się do zera, następuje nagły wzrost jasności pozornej, a ten nagły wzrost nazywany jest wzrostem opozycji.
Drugi mechanizm to spójne rozpraszanie wsteczne, efekt, w którym fale świetlne nakładają się na siebie, tworząc charakterystyczny skok jasności. W przypadku rozproszenia wstecznego światło odbite ulega wzmocnieniu pod wąskimi kątami, jeżeli rozmiar rozpraszaczy na powierzchni ciała jest porównywalny z długością fali światła, a odległość między rozpraszającymi cząsteczkami jest większa niż długość fali. Wzrost jasności wynika z spójnego łączenia się światła odbitego ze światłem emitowanym.
Dzięki temu, analizując jak bardzo 3I/Atlas pojaśnieje, dowiemy się, czy jego pył to puszyste płatki przypominające kosmiczną watę, czy może zbite, przetworzone termicznie drobiny.
Dla większości komet Układu Słonecznego pomiary fali opozycyjnej są niedostępne lub niekompletne z powodu dużej wartości minimalnego kąta. Poprzednia kometa międzygwiazdowa 2I/Borisov nigdy nie została zaobserwowana poniżej kąta 16 stopni, co znacznie wykracza poza zakres zjawiska Seeligera.
Więcej na Spider’s Web:
Zagadka składu: Lód czy węgiel?
Naukowcy zadają sobie dziś jedno najważniejsze pytanie: z czego adekwatnie zbudowany jest kometa 3I/Atlas
Zjawisko Seeligera pozwoli nam ocenić albedo, czyli zdolność odbijania światła przez pył obiektu. jeżeli wynik będzie niski (w okolicach 0,03), oznaczać to będzie, iż 3I/Atlas jest czarny jak węgiel i składa się głównie z materii organicznej.
Jeśli jednak albedo okaże się wyższe (od 0,1 do 0,3), potwierdzą się teorie o dużej zawartości lodu, co sugerują wcześniejsze obserwacje jego nietypowego warkocza, zwanego antywarkoczem. To klucz do zrozumienia, czy inne systemy gwiezdne budują swoje komety z tych samych klocków co nasz Układ Słoneczny.
Wyścig z czasem i uciekającym światłem
Obecnie 3I/Atlas znajduje się w odległości około 3,33 jednostek astronomicznych od Słońca (ponad trzy razy dalej niż Ziemia), a jego jasność wynosi około 16,7 magnitudo. To sprawia, iż jest on dostępny dla teleskopów o średnicy lustra powyżej jednego metra.
Musimy się jednak śpieszyć. Mechanika nieba jest nieubłagana i za rok, w styczniu 2027 r., obiekt będzie już tak daleko, iż jego jasność spadnie do 24 magnitudo, wymagając do obserwacji największych instrumentów na planecie. Dzisiejsze okno obserwacyjne to absolutnie unikalna okazja, która może nie powtórzyć się przez kolejne dziesięciolecia.
Dlatego społeczność astronomiczna mobilizuje siły. Potrzebne są precyzyjne pomiary fotometryczne w różnych filtrach oraz badania polarymetryczne, które ostatecznie zdradzą strukturę ziaren pyłu. Koordynacja obserwacji z różnych zakątków Ziemi pozwoli wyeliminować przerwy spowodowane pogodą i stworzyć kompletny obraz tego niezwykłego zbliżenia.
To, co zobaczymy w ciągu najbliższych dni, może być najważniejszą informacją o materii międzygwiezdnej, jaką kiedykolwiek udało nam się pozyskać bez wysyłania sondy w daleki kosmos.
Kometa 3I/Atlas
Wszystko zaczęło się 1 lipca 2025 r., kiedy system ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) wypatrzył na niebie coś nietypowego. Szybkie obliczenia i dane z obserwacji przed odkryciem potwierdziły najciekawszy scenariusz: mamy do czynienia z trzecim w historii udokumentowanym obiektem międzygwiezdnym, oznaczonym jako 3I/Atlas.
To, co go wyróżnia na tle słynnego 'Oumuamua czy komety Borisov, to przede wszystkim jego niesamowita prędkość.
Kometa 3I/Atlas porusza się względem Słońca z prędkością aż 57,7 km/s. Dla porównania, 'Oumuamua gnała zaledwie 26,4 km/s. To prawdziwy kosmiczny sprinter, który właśnie teraz daje nam jedyną w swoim rodzaju szansę na badania.
Niestety nie znamy dokłądnych rozmiarów komety 3I/Atlas. Zakładamy, iż jest to przedział od kilkuste metrów, do kilku kilometrów. To, co wiemy o komecie 3I/Atlas, to to, iż wydaje się ona pochodzić z grubego dysku Drogi Mlecznej i prawdopodobnie jest bardzo starym obiektem, znacznie starszym niż nasz Układ Słoneczny.