వెబ్ అంతర్జాతీయ ధూమకేతు 3I/ATLAS పై మీథేన్ మరియు అసాధారణ రసాయనాన్ని గుర్తించింది

ఒక అంతర్జాతీయ సందర్శకుడి వద్ద అరుదైన రసాయన గుర్తు

NASA యొక్క James Webb Space Telescope, ఒక అంతర్జాతీయ వస్తువు యొక్క తొలి mid-infrared chemical fingerprint‌ను అందించింది; ఇందులో ధూమకేతు 3I/ATLAS మీథేన్ మరియు అత్యంత అధిక కార్బన్ డైఆక్సైడ్ స్థాయులను కలిగి ఉన్నట్లు వెల్లడైంది. ఈ పరిశీలనలు మరో నక్షత్రం చుట్టూ ఏర్పడిన పదార్థం యొక్క కూర్పును ఇప్పటివరకు అందుబాటులో ఉన్న అత్యంత స్పష్టమైన దృశ్యాలలో ఒకటిగా చూపుతున్నాయి, అలాగే ఈ వస్తువు మన సౌరవ్యవస్థలోని ఎక్కువ ధూమకేతువుల కంటే ఎంతో భిన్నమైన మార్గాన్ని అనుసరించినట్లు సూచిస్తున్నాయి.

మీథేన్ ఫలితం ప్రత్యేకంగా ముఖ్యమైనది. NASA ప్రకారం, ఒక అంతర్జాతీయ సందర్శకుడిపై మీథేన్ వాయువును నేరుగా గుర్తించిన మొదటి సందర్భం ఇదే. ఇది ముఖ్యమైనది ఎందుకంటే మీథేన్ చాలా volatile; అంటే అది మంచు నుండి వాయువుగా వేగంగా మారగలదు. ధూమకేతు సూర్యునికి దగ్గరగా వచ్చిన తర్వాత మాత్రమే అది కనిపించడమంటే, solar heating లోతైన పొరలను చేరినప్పుడు మాత్రమే భూమి ఉపరితలం కింద దాచిన మీథేన్ విడుదలైందని సూచిస్తోంది.

ఈ buried-reservoir వివరణ ధూమకేతు నిర్మాణాన్ని శాస్త్రవేత్తలు మరింత వివరంగా చూడటానికి సహాయపడుతుంది. దాని volatile materials అన్నింటినీ ఒకేసారి సమంగా బయటపెట్టకుండా, 3I/ATLAS మొదట solar heating నుండి రక్షించిన outer layer కింద మీథేన్‌ను నిల్వ ఉంచినట్లుగా కనిపిస్తోంది.

3I/ATLAS ఎందుకు ప్రత్యేకంగా నిలుస్తోంది

Webb పరిశీలనలు కూడా ధూమకేతు water‌తో పోలిస్తే unusually large amounts of carbon dioxide విడుదల చేస్తుందని నిర్ధారించాయి. ఈ స్థాయులు సాధారణంగా సౌరవ్యవస్థ ధూమకేతువుల్లో కొలిచే స్థాయిల కంటే చాలా ఎక్కువ అని NASA చెబుతోంది. మీథేన్ చదివిన దానితో కలిపి చూస్తే, ఇది మన సూర్యుని చుట్టూ తిరిగే ఎక్కువ మంచు దేహాలను తీర్చిదిద్దిన వాతావరణానికి భిన్నమైన formation environment‌ను సూచిస్తోంది.

మీథేన్-టు-water నిష్పత్తి కూడా పరిశోధనా బృందాన్ని ఆశ్చర్యపరిచింది. తెలిసిన కొద్ది solar-system comets మాత్రమే ఇలాంటి లక్షణాలను చూపుతాయని NASA పేర్కొంటోంది. ఇది 3I/ATLAS‌ను పూర్తిగా భిన్నమైనదిగా మార్చదు, కానీ స్థానిక ధూమకేతు జనాభాలో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు సాధారణంగా చూసే compositional range నుండి దీన్ని స్పష్టంగా బయటకు ఉంచుతుంది.

అందుకే అంతర్జాతీయ వస్తువులు శాస్త్రీయంగా చాలా విలువైనవి. అవి కేవలం దాటి వెళ్లే ప్రయాణికులు మాత్రమే కాదు. అవి ఇతర planetary systems నుండి వచ్చిన నమూనాలు, మన సౌరవ్యవస్థ రసాయనం ఎంత సాధారణమో లేదా ఎంత అసాధారణమో పోల్చి చూసేందుకు సంక్షిప్తమైన కానీ ముఖ్యమైన అవకాశాలను ఇస్తాయి.

Webb డేటాను ఎలా పట్టుకుంది

ఈ కొలతలు Webb యొక్క Mid-Infrared Instrument, లేదా MIRI, ద్వారా చేపట్టిన రెండు observing runs నుండి వచ్చాయి, ధూమకేతు సూర్యునికి అత్యంత సమీప బిందువును దాటిన తర్వాత. మొదటి observations డిసెంబర్ 15 మరియు 16 తేదీల్లో తీసుకోబడ్డాయి, అప్పటికి 3I/ATLAS సూర్యుని నుండి సుమారు 205 million miles, లేదా 329 million kilometers, దూరంలో ఉంది. రెండో సెట్ డిసెంబర్ 27న తీసుకోబడింది, అప్పుడు ధూమకేతు సుమారు 236 million miles, లేదా 379 million kilometers, దూరంలో ఉంది.

ఈ mid-infrared observations కీలకం, ఎందుకంటే అవి శాస్త్రవేత్తలకు brightness లేదా visible structure పై మాత్రమే ఆధారపడకుండా ప్రత్యేక molecular signatures‌ను గుర్తించడానికి సహాయపడతాయి. ఈ సందర్భంలో, Webb ధూమకేతు చిత్రీకరణను మించి, అది విడుదల చేసిన gases ఏవో నేరుగా నిర్ధారించగలిగింది.

అంత స్థాయి chemical resolution ఒక అరుదైన దృశ్యాన్ని అర్థవంతమైన data point‌గా మారుస్తుంది. అంతర్జాతీయ వస్తువులు inner solar system గుండా వేగంగా కదలడం, మరియు తక్కువ observational window మాత్రమే ఇవ్వడం వల్ల వాటిని అధ్యయనం చేయడం కష్టం. కాబట్టి ఆ windowలో విపులమైన composition‌ను సేకరించగల instruments అసాధారణంగా ముఖ్యమైనవి.

గ్రహ నిర్మాణంపై విస్తృత దృక్పథం

The Astrophysical Journal Lettersలో ప్రచురితమైన ఈ ఫలితాలు, సవివరంగా పరిశీలించిన అంతర్జాతీయ వస్తువుల చిన్న కానీ పెరుగుతున్న రికార్డులో చేరుతున్నాయి. ప్రతి కొత్త ఉదాహరణ, ముఖ్యంగా చల్లని బాహ్య ప్రాంతాల్లో planetary systems ఎంత వైవిధ్యంగా ఉండవచ్చో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు పరీక్షించడానికి సహాయపడుతుంది; అక్కడే ధూమకేతువులు ఏర్పడి, పురాతన రసాయనాన్ని నిల్వ చేస్తాయి.

3I/ATLAS విషయంలో, దాచిన మీథేన్ మరియు అధిక carbon-dioxide richness కలయిక మన సౌర పరిసరంలోని సాధారణ cometary recipe నుండి గణనీయంగా భిన్నమైన formation history‌ను సూచిస్తోంది. దీని parent system యొక్క ఖచ్చిత పరిస్థితులను శాస్త్రవేత్తలు ఇంకా పునర్నిర్మించలేకపోయినా, అంతర్జాతీయ ధూమకేతువులు ఇక్కడ అరుదైన రసాయనాన్ని నిల్వ చేయగలవన్న వాదనను ఇది బలపరుస్తోంది.

దీని పెద్ద ప్రాముఖ్యత ఏమిటంటే, Webb కేవలం అద్భుతమైన సందర్శకులను చూడటమే కాదు. అది వారి chemical histories‌ను చదవడం ప్రారంభిస్తోంది. 3I/ATLAS సందర్భంలో, ఆ చరిత్రలో volatile reservoirs, అసాధారణ carbon balance, మరియు గెలాక్సీలో మరెక్కడో ధూమకేతు ఏర్పాటుకు అవసరమైన ingredients ఇంటి దగ్గర కనిపించేవాటిలా ఉండకపోవచ్చనే జ్ఞాపకం ఉన్నాయి.

ఈ వ్యాసం Science Daily నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.