3I/ATLAS Uzaya Su Saçıyor
Sayısız yüzyıllar boyunca, küçük bir buz ve toz kütlesi, tıpkı uçsuz bucaksız bir kozmik denizde sürüklenen kapalı bir şişe gibi, yıldızlararası uzayda tek başına yolculuk etti. Bu yaz, o gezgin Güneş Sistemimize girdi ve 3I/ATLAS adını aldı; böylece gözlenen üçüncü onaylanmış yıldızlararası kuyruklu yıldız oldu.
Auburn Üniversitesindeki araştırmacılar, NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevini bu cisme yönlendirdiklerinde sıra dışı bir şey keşfettiler: cisimde hidroksil (OH) gazı bulunuyor ki, bu suyun açık bir kimyasal işareti. Atmosfer dışında çalışan Swift, yer teleskoplarının göremediği zayıf bir morötesi parıltıyı tespit etti.
Yıldızlararası Kuyruklu Yıldız 3I/ATLAS’ta Suyun İlk Tespiti
Suyun morötesi dalga boyunda ışınımla yan ürünü olan hidroksil aracılığıyla tanımlanması, yıldızlararası kuyruklu yıldızların nasıl davrandığını ve zaman içinde nasıl değiştiğini anlamada önemli bir adımı öne çıkarıyor. Güneş sistemimizde oluşan kuyruklu yıldızlarda su, enerji değişiminin birincil ölçüsü olarak öne çıkar. Bilim insanları, güneş ışığının diğer gazların salınımını nasıl tetiklediğini belirlemek ve bir kuyruklu yıldızın çekirdeğindeki donmuş maddelerin karışımını karşılaştırmak için suyu kullanırlar. 3I/ATLAS’ta aynı su izinin tespit edilmesi, gökbilimcilerin artık onu tanıdık güneş sistemi kuyruklu yıldızlarına uygulanan standartları kullanarak değerlendirebilecekleri anlamına geliyor. Bu karşılaştırma, gökada genelindeki gezegen sistemlerinin bizimkinden ne kadar farklı veya benzer olabileceğini incelemenin yolunu açıyor.
Güneş’ten Uzakta Beklenmedik Su Aktivitesi
3I/ATLAS’ı özellikle ilgi çekici kılan şey, bu su aktivitesinin gözlendiği mesafedir. Swift uzay aracı, kuyruklu yıldız Yer’in Güneş’e olan uzaklığın neredeyse üç katı uzaklıktayken, yani yüzey buzunun normalde doğrudan buhara dönüştüğü bölgenin çok ötesindeyken hidroksil tespit etti. Bu mesafede bile, kuyruklu yıldız saniyede yaklaşık 40 kilogram su kaybediyordu; bu, tamamen açılmış bir yangın hortumundan fışkıran suya eşdeğerdir. Güneş sistemimize ait çoğu kuyruklu yıldız bu kadar uzakta nispeten hareketsiz kalır.
Güçlü morötesi sinyali, ek süreçlerin de söz konusu olabileceğini düşündürüyor. Olasılıklardan biri, güneş ışığının çekirdekten kopmuş küçük buz parçacıklarını ısıtmasıdır. Bu tanecikler ısındıkça buhar salabilir ve çevredeki gaz bulutuna su sağlayabilirler. Bu tür geniş bir su kaynağı gösteren uzak kuyruklu yıldızların sayısı azdır ve bu durum, cismin başlangıçta nasıl ve nerede oluştuğu hakkında bilgi koruyabilecek katmanlı buzlara işaret etmektedir.
Güneş Sistemimizin Ötesindeki Gezegen Oluşumuna Dair İpuçları
Şimdiye kadar keşfedilen her yıldızlararası kuyruklu yıldız, diğer gezegen sistemlerindeki kimya hakkında farklı bir şey ortaya koydu. Bu ziyaretçiler, kuyruklu yıldızları oluşturan bileşenlerin, özellikle de uçucu buzların, bir yıldız sisteminden diğerine büyük ölçüde değişebileceğini gösteriyor. Bu farklılıklar, sıcaklık, ışınım ve kimyasal bileşimin, sonunda gezegenleri oluşturan ve muhtemelen yaşam için uygun koşullar yaratan maddeleri nasıl şekillendirdiğine dair fikir veriyor.
NASA’nın Swift Gözlemevi Bu Keşfi Nasıl Yaptı?
Bu zayıf morötesi sinyalini tespit etmek de teknik bir başarıydı. NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi, nispeten küçük 30 santimetrelik bir teleskopa sahip olmasına rağmen, yörüngedeki konumundan Dünya atmosferi tarafından çoğunlukla emilen morötesi dalga boylarını gözleyebiliyor. Hava ve gökyüzü parlaklığından kaynaklanan girişim olmadan, Swift’in Morötesi/Optik Teleskobu, bu dalga boylarında 4 metrelik bir yer teleskobuna benzer bir hassasiyete ulaşabiliyor. Hızlı tepki verme yeteneği, Auburn ekibinin 3I/ATLAS’ı keşfedilmesinden sonraki haftalar içinde, çok zayıf hale gelmeden veya uzaydan güvenli gözlem için Güneş’e çok yaklaşmadan önce gözlemlemesine olanak sağladı.
Auburn Üniversitesi fizik profesörü Dennis Bodewits: “Yıldızlararası bir kuyruklu yıldızdan su – hatta onun zayıf morötesi izi olan OH – tespit ettiğimizde, başka bir gezegen sisteminden gelen bir notu okuyoruz” dedi. “Bu bize, yaşam kimyasının bileşenlerinin yalnızca bizimkine özgü olmadığını söylüyor.”
“Şimdiye kadar görülen her yıldızlararası kuyruklu yıldız bir sürpriz oldu” diye ekliyor çalışmanın baş yazarı ve doktora sonrası araştırmacı Zexi Xing. “‘Oumuamua kuruydu, Borisov karbonmonoksit bakımından zengindi ve şimdi ATLAS, beklemediğimiz bir mesafeden su salıyor. Her biri, gezegenlerin ve kuyruklu yıldızların yıldızların etrafında nasıl oluştuğu hakkındaki bildiklerimizi yeniden yazıyor.”
3I/ATLAS o zamandan beri sönükleşti ve şu anda görüş alanının dışında, ancak Kasım ortasından sonra tekrar gözlenebilir duruma gelmesi bekleniyor. Bu geri dönüş, bilim insanlarına Güneş’e yaklaştıkça aktivitesinin nasıl değiştiğini izlemek için başka bir fırsat verecek. The Astrophysical Journal Letters’da ayrıntıları verilen hidroksil tespiti, bu yıldızlararası kuyruklu yıldızın Güneş’ten uzakta su saldığına dair ilk sağlam kanıtı sunuyor. Ayrıca, Dünya atmosferinin üzerinde çalışan mütevazı bir uzay teleskobunun bile, bu nadir ziyaretçiyi daha geniş kuyruklu yıldız ailesine ve bu tür nesnelerin doğduğu uzak gezegen sistemlerine bağlayan zayıf morötesi sinyallerini nasıl yakalayabileceğini vurguluyor.
