Ήταν 4 π.μ. στις 25 Νοεμβρίου στην κορυφή του αδρανούς ηφαιστείου Maunakea της Χαβάης. Η διαδικασία για την προβολή του κομήτη πήρε λιγότερο χρόνο από τον αναμενόμενο.
Στην κύρια οθόνη, το θέμα, ο διαστρικός κομήτης 3I/ATLAS ήταν μια μικρή, ασαφής μάζα που παρασύρεται μέσα από ένα πολυσύχναστο πεδίο αστεριών. Σε ένα άλλο, το φως του είχε τεντωθεί σε έναν γραμμωτό κώδικα από γραμμές ουράνιου τόξου, μερικές πιο φωτεινές από άλλες, καθεμία από τις οποίες αντιστοιχούσε σε ένα διαφορετικό αέριο που βράζει από τον πυρήνα του αντικειμένου.
Αυτό που πραγματικά παρακολουθούσαμε στην οθόνη του δωματίου ελέγχου, όμως, δεν ήταν απλώς ένας κομήτης. Ήταν μια χρονοκάψουλα: ένα κομμάτι πάγου και βράχου που μπορεί να είναι παλαιότερο από τον ήλιο, τώρα έξω από το ηλιακό μας σύστημα αφού πέρασε κατά λάθος στο κοσμικό του ταξίδι μέσα στο σύμπαν. Κατάφερε ακόμη και να περάσει από κοντά από το αστέρι μας, την αστραφτερή σφαίρα που έχει περάσει το μεγαλύτερο μέρος της ύπαρξής της παρακολουθώντας από μακριά.
Και αυτό δεν ήταν το πρώτο ραντεβού του Διεθνούς Παρατηρητηρίου Διδύμων με το 3I/ATLAS.
Τον Αύγουστο, ενώ ο κομήτης εξακολουθούσε να καταδύεται προς τον ήλιο, το τηλεσκόπιο Gemini South της Χιλής, το άλλο μισό του διεθνούς παρατηρητηρίου, κατέγραψε φάσματα και εικόνες πριν από το περιήλιο καθώς η ουρά του «άναψε» και άρχισε να μεγαλώνει. Αυτά τα δεδομένα έδειξαν ένα ευδιάκριτο αντικείμενο που μοιάζει με κομήτη με φωτεινό κώμα και πίδακες αερίου που κυριαρχούνται από διοξείδιο του άνθρακα και κυανογόνο - μια αντίθεση με την πλούσια σε νερό συμπεριφορά που παρατηρείται στους περισσότερους κομήτες του ηλιακού συστήματος.
Μέχρι τα τέλη Οκτωβρίου, το 3I/ATLAS είχε περάσει μέσα από το περιήλιο, ή το πλησιέστερο σημείο του στον ήλιο του ηλιακού μας συστήματος, με περίπου 130.000 μίλια την ώρα (περίπου 209.000 χιλιόμετρα την ώρα) και στη συνέχεια εξαφανίστηκε πίσω από τον ήλιο από την οπτική γωνία της Γης. Αυτό το ταξίδι καταγράφηκε από πολλά τηλεσκόπια και διαστημόπλοια, από το Mars Reconnaissance Orbiter μέχρι ακόμη και το ρόβερ Perseverance. Δυστυχώς, όμως, με το Αστεροσκοπείο των Διδύμων να βρίσκεται στη Γη, δεν έπιασε την παράσταση.
Αλλά τώρα, τον Νοέμβριο, παρακολούθησα από το φορητό υπολογιστή μου καθώς το 3I/ATLAS ανέβηκε στον βόρειο ουρανό καθώς ανέλαβε το βόρειο τηλεσκόπιο Gemini της Χαβάης.
«Αυτή είναι η πρώτη μας παρατήρηση από τους Διδύμους από τότε που επανεμφανίστηκε πίσω από τον ήλιο», εξήγησε ο επιστήμονας Brian Lemaux. «Είμαστε υπό ενεργές παρατηρήσεις αυτή τη στιγμή, κάτι που είναι το Shadow the Scientists. Αυτό δεν είναι παράσταση. Στην πραγματικότητα προσπαθούμε να αναλύσουμε και να κατανοήσουμε τα δεδομένα. Ο κομήτης είναι πολύ δυναμικός», πρόσθεσε. Με άλλα λόγια, η φωτεινότητα και τα φασματικά χαρακτηριστικά του είχαν αλλάξει από τότε που έτρεξε το Gemini South.
Πριν καν το Gemini North δείξει το 3I/ATLAS, παρακολουθήσαμε τον χορό βαθμονόμησης.
Στην οθόνη, ο Lemaux έδειξε ένα φάσμα: φωτεινές, κάθετες γραμμές που αντιστοιχούν σε γνωστά στοιχεία που χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν την κλίμακα μήκους κύματος για να δουν τον διαστρικό κομήτη με μεγαλύτερη ακρίβεια. «Όλες αυτές οι κάθετες γραμμές είναι διαφορετικά χημικά είδη γνωστής προέλευσης που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να βαθμονομήσουμε την παρατήρηση», είπε.
Ακολούθησαν επίπεδα πεδία - ομοιόμορφα φωτισμένα πλαίσια για τη διόρθωση των ατελειών στο όργανο - και ένα προσεκτικά επιλεγμένο «ηλιακό αναλογικό» αστέρι. Επειδή ο κομήτης αντανακλά κυρίως το ηλιακό φως, έπρεπε να διαιρέσουν αυτό το ηλιακό φως για να απομονώσουν τις εκπομπές του ίδιου του κομήτη.
«Τα οπτικά του τηλεσκοπίου είναι ατελή. Η ατμόσφαιρα είναι ένα πρόβλημα από το έδαφος. Τα όργανά μας, παρόλο που είναι πολύ φοβερά, δεν είναι ούτε τέλεια», είπε ο Lemaux. «Θέλουμε να μην μας ενδιαφέρει τίποτα από αυτά. Θέλουμε να φτάσουμε στην εγγενή φύση οποιασδήποτε πηγής που παρατηρούμε».
Μόνο όταν αυτά τα κομμάτια ήταν στη θέση τους, μετακινήθηκαν στην κύρια πράξη: ένα φάσμα μακράς σχισμής κατά μήκος της κόμης, ακολουθούμενο από μια παρατήρηση μονάδας ολοκληρωμένου πεδίου (IFU) - ουσιαστικά ένας μικροσκοπικός κύβος δεδομένων 3D που δίνει ένα φάσμα σε κάθε σημείο μιας μικρής εικόνας του κομήτη.
Την τελευταία φορά, στο Gemini South, αυτός ο συνδυασμός δεδομένων επιφύλασσε μια έκπληξη. «Είδαμε αυτό το μεγάλο λοφίο από αυτό που αποδείχθηκε ότι ήταν αέριο κυανογόνο», θυμάται ο Bolin, «και επεκτάθηκε από τον κομήτη σε πολύ μεγάλες κλίμακες».
Τώρα, μετά το περιήλιο, η ομάδα έψαχνε πώς είχε αλλάξει αυτή η δομή, πώς η γήρανση του κώματος μετά από πλησιέστερη προσέγγιση θα μπορούσε να εμφανιστεί στη χημεία και το σχήμα του.
Πόσο χρονών είναι το 3I/ATLAS;
Κατά τη διάρκεια μιας ανάπαυλας μεταξύ των εκθέσεων, κάποιος στη συνομιλία του διαδικτυακού σεμιναρίου έκανε μια απατηλά απλή ερώτηση: Πόσο καιρό χρειάζεται αυτός ο κομήτης για να γυρίσει τον γαλαξία;
«Η γαλαξιακή τροχιακή περίοδος του 3I/ATLAS είναι περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια», απάντησε ο Bolin. (Αυτός είναι περίπου ο χρόνος που χρειάζεται ο ήλιος για να ολοκληρώσει έναν γύρο γύρω από τον Γαλαξία μας.) «Μάλλον δεν είναι το πρώτο του ροντέο», πρόσθεσε. Στην εξωγαλαξιακή αστρονομία, αστειεύτηκε, τα 100 εκατομμύρια χρόνια θεωρούνται «στιγμιαία» από τους ειδικούς.
Αυτή η απάντηση αγκυροβολεί μια πολύ βαθύτερη ιστορία για την ηλικία του 3I/ATLAS.
Δύο ομάδες ερευνητών αντιμετώπισαν το πρόβλημα αντιμετωπίζοντας το 3I/ATLAS με τον τρόπο που αντιμετωπίζουμε τα αστέρια: συγκρίνοντας την ταχύτητά του με τη γνωστή σχέση μεταξύ ηλικίας και τυχαίας κίνησης στον γαλαξία.
Μια μελέτη από τους επιστήμονες Aster Taylor του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν και Darryl Seligman του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν υπολόγισε μια «κινηματική ηλικία» από την υπερβολική ταχύτητα του 3I/ATLAS περίπου 36 μίλια ανά δευτερόλεπτο (58 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο) σε σχέση με τον ήλιο. Το αποτέλεσμά τους: ο διαστρικός κομήτης είναι πιθανότατα ηλικίας 3 δισεκατομμυρίων έως 11 δισεκατομμυρίων ετών, υποθέτοντας ότι τα διαστρικά αντικείμενα και τα αστέρια ακολουθούν την ίδια σχέση ηλικίας-ταχύτητας.
Μια διαφορετική μελέτη από τον επιστήμονα Matthew Hopkins στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και τους συνεργάτες του, χρησιμοποίησε ένα μοντέλο που επικεντρώθηκε στον παχύ δίσκο του Γαλαξία μας, έναν πληθυσμό παλαιότερων, δυναμικά «θερμότερων» αστεριών, για να συμπεράνει μια πιθανή ηλικία του διαστρικού κομήτη μεταξύ περίπου 7,6 δισεκατομμυρίων και 14 δισεκατομμυρίων ετών.
Και οι δύο σειρές αποδεικτικών στοιχείων δείχνουν με τον ίδιο τρόπο: Ο 3I/ATLAS είναι σχεδόν σίγουρα παλαιότερος από τον 4,6 δισεκατομμυρίων ετών ήλιο μας και μπορεί να είναι από τους παλαιότερους κομήτες που έχουμε δει ποτέ.
Στο σεμινάριό μας, ο Bolin έδειξε αργότερα μια απεικόνιση της τροχιάς του 3I/ATLAS γύρω από τον γαλαξία - χωρίς καθαρή έλλειψη, αλλά μάλλον μια κυκλική, σπειροειδή διαδρομή παραμορφωμένη από συναντήσεις με νέφη αερίων, σπειροειδείς βραχίονες και σκοτεινή ύλη.
«Αυτά δεν είναι πια απλές ελλείψεις», είπε.
Ένας αστεροειδής γύρω από τον ήλιο έχει κλειστή ελλειπτική τροχιά. ένας διαστρικός κομήτης στον Γαλαξία μας δεν το κάνει. Οι «πολύ ανομοιογενείς συστάδες ύλης» του γαλαξία, όπως περιέγραψε ο Bolin, τραβούν συνεχώς τον διαστρικό κομήτη, καθιστώντας σχεδόν αδύνατο τον εντοπισμό του 3I/ATLAS σε ένα συγκεκριμένο μητρικό αστέρι.
Με άλλα λόγια, το 3I/ATLAS περιπλανιέται τόσο πολύ που έχει χάσει τη διεύθυνση επιστροφής του.
Απεικόνιση αυτού του αρχαίου κομήτη
Καθώς ο ουρανός της Χαβάης πλησίαζε προς την αυγή, το φασματικό έργο τελείωσε. Η ομάδα Gemini North πέρασε από τέσσερα φίλτρα για να εξετάσει τον διαστρικό κομήτη.
Ο κομήτης φωτίστηκε και ξεθώριασε ελαφρώς από εικόνα σε εικόνα καθώς εμφανίστηκαν διαφορετικά μέρη του φάσματος του.
«Αυτές οι εικόνες δεν είναι απλώς όμορφες», τόνισε ο Bolin. Χρησιμοποιούνται για να προσδιορίσουν την ακριβή θέση του 3I/ATLAS στον ουρανό με εξαιρετική ακρίβεια.
Όταν ήρθαν οι τελευταίες εικόνες, η υπάλληλος του Shadow the Scientists, Jameeka Marshall, υπενθύμισε στο κοινό ότι όλα τα δεδομένα θα δημοσιοποιηθούν αμέσως: «Υπάρχει μηδενικός «ιδιόκτητος χρόνος» που σχετίζεται με τα δεδομένα... Όποιος ενδιαφέρεται μπορεί να πάρει αυτά τα δεδομένα, να μειώσει τα δεδομένα και να τα κάνει σε επιστημονικά βιώσιμη μορφή χρησιμοποιώντας τα εργαλεία που έχουμε εδώ στο Παρατηρητήριο Gemini».
Έξω από την αίθουσα ελέγχου, η ανατολή του ηλίου απείλησε την ποιότητα της εικόνας. Στο εσωτερικό, ο κομήτης στην οθόνη φαινόταν αμετάβλητος: μια ασαφής κηλίδα φωτός με μια ουρά που μόλις υπαινισσόταν στον λαμπερό ουρανό.
Κρυμμένη σε αυτά τα πλαίσια και τα φάσματα είναι η βιογραφία ενός ταξιδιώτη που γερνάει στο διαστρικό διάστημα πολύ πριν σχηματιστεί η Γη. Ένα λείψανο από μια πρώιμη, φτωχή σε μέταλλα γωνιά του γαλαξία, που πιάστηκε για λίγο στα τηλεσκόπια μας στο δρόμο του.
Για λίγες ώρες στο Maunakea - και για μερικούς μήνες το 2025 έως το 2026 καθώς τα παρατηρητήρια σε όλο τον κόσμο τον παρακολουθούσαν - ο κομήτης 3I/ATLAS μας έδωσε κάτι εκπληκτικά σπάνιο: μια άμεση ματιά στα συντρίμμια του πλανητικού συστήματος κάποιου (ή κάτι) άλλου, διαβρωμένο από δισεκατομμύρια χρόνια.
Αλλά δεν έχει διαγραφεί.
https://www.space.com/astronomy/comets/scientists-cant-get-enough-of-ancient-comet-3i-atlas-in-real-time