Nieuwe metingen aan de interstellaire komeet 3I/ATLAS onthullen dat hij veel ouder is dan de zon, en geven ook inzicht in waar hij is geboren.
Vorig jaar ontdekten astronomen een indringer in ons zonnestelsel. De dader is 3I/ATLAS, een komeet die is geboren in een ander planetenstelsel en daar op een gegeven moment is uitgeslingerd. Waarschijnlijk reist hij nu al miljarden jaren eenzaam door de interstellaire ruimte. Momenteel is hij tijdelijk in ons zonnestelsel op bezoek. Het is pas de derde keer dat wetenschappers zo’n interstellaire komeet spotten.
Astronomen hebben nu met de Very Large Telescope in Chili de samenstelling van 3I/ATLAS bestudeerd. Ze ontdekten specifieke chemische vingerafdrukken die meer inzicht geven in waar de indringer vandaan komt. Het is de eerste keer dat wetenschappers dit kunnen doen voor een komeet die buiten het zonnestelsel is gevormd. De resultaten zijn beschreven in Nature Astronomy.
Lees ook:
- Picture Perfect: een indringer in ons zonnestelsel
- De indringer in ons zonnestelsel is de snelste interstellaire komeet die we ooit gezien hebben
Fossielen
“Interstellaire kometen zijn als het ware fossielen van een proces dat zich ver weg afspeelde en waarbij planeten zijn gevormd”, zegt Cyrielle Opitom, een van de onderzoekers in een persbericht. “Nu hebben we de kans om dat proces van veel dichterbij te bestuderen.”
3I/ATLAS is pas het derde interstellaire object dat ooit is ontdekt. Wetenschappers bestuderen hem daarom tot in de details. Dat was bij de twee eerdere kometen een stuk moeilijker. Bij de eerste, 1I/ʻOumuamua, detecteerden onderzoekers geen gas, wat bijvoorbeeld nodig is om de samenstelling te kunnen meten. De tweede, 2I/Borisov, weerkaatste weinig licht, waardoor hij moeilijk te zien was. 3I/ATLAS is juist helder.
Opmerkelijke ratio’s
De onderzoekers maten de zogenoemde isotopenratio’s van de komeet. Dat zijn de verhoudingen tussen verschillende vormen van hetzelfde element (isotopen). Van het element koolstof bestaan bijvoorbeeld twee stabiele isotopen, koolstof-12 en koolstof-13. Door te kijken naar de verhouding tussen die twee, kun je iets zeggen over de oorsprong van een komeet.
De astronomen maten de ratio’s van koolstof- en stikstofisotopen in cyanidemoleculen in het gas rondom 3I/ATLAS. Deze ratio’s zijn extra goede indicatoren voor de oorsprong van een komeet; ze worden voor een groot deel bepaald door de omstandigheden waarin de komeet is gevormd en veranderen vermoedelijk weinig als de komeet door de ruimte raast.
De interstellaire bezoeker bleek opmerkelijk hoge koolstof- en stikstofratio’s te hebben, veel hoger dan kometen uit ons eigen zonnestelsel. Een andere studie die vorige maand in Nature is verschenen, ontdekte een vergelijkbare isotopenratio voor koolstof. Dat onderzoek vond ook veel deuterium, een zwaardere isotoop van waterstof.
12 miljard jaar oud
Volgens de onderzoekers wijzen deze bevindingen erop dat de komeet waarschijnlijk is gevormd in de buitenste regio’s rond een oude, ‘metaalarme’ ster. Metaalarme sterren bevatten weinig elementen die zwaarder zijn dan helium en zijn ontstaan toen het heelal veel jonger – en chemisch minder complex – was dan nu. “3I/ATLAS biedt een unieke kans om de samenstelling van een ander planetenstelsel te onderzoeken, een stelsel dat ontstaan is lang voordat onze zon en ons zonnestelsel überhaupt bestonden”, zegt onderzoeker Rosemary Dorsey. De komeet is mogelijk zelfs al 12 miljard jaar geleden gevormd, en is daarmee ruim 2,5 keer zo oud als de zon.
3I/ATLAS beweegt momenteel weg van de zon en wordt daardoor steeds moeilijker te observeren. In 2029 verlaat hij ons zonnestelsel weer. Dankzij nieuwe telescopen, zoals het Vera C. Rubin Observatorium of de in aanbouw zijnde Extremely Large Telescope, kunnen in de toekomst meer interstellaire indringers worden bestudeerd – ook als ze weinig licht weerkaatsen. “Het onderzoek naar interstellaire objecten is nog erg nieuw, en we weten eigenlijk niet goed wat we kunnen verwachten. Telkens wanneer er een nieuw object wordt ontdekt, staan ons nieuwe verrassingen te wachten”, aldus Opitom.
Bronnen: Nature Astronomy, ESO