Bir yıldan kısa bir süre önce, gökbilimciler güneş sistemimizin çok ötesinden gelen bir kuyrukluyıldızın içinden geçtiğini fark ettiler. 3I/ATLAS olarak bilinen cisim, şimdiye kadar tespit edilen üçüncü doğrulanmış yıldızlararası ziyaretçi ve bilim insanları şimdi oluştuğu yabancı ortam hakkında ipuçları ortaya çıkarıyor - ve görünüşe göre bu ortam çok, çok soğuktu.

Michigan Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir çalışma, kuyrukluyıldızın kendi güneş sistemimizi şekillendiren koşullardan çok daha soğuk koşullarda doğduğunu öne sürüyor. Bulgular, kuyrukluyıldızın olağandışı su bileşiminin analizinden geliyor ve hidrojenin daha ağır bir formu olan döteryumun olağanüstü yüksek seviyelerini ortaya çıkardı. Araştırma Nature Astronomy dergisinde yayınlandı ve NASA, ABD Ulusal Bilim Vakfı ve Şili Ulusal Araştırma ve Geliştirme Ajansı tarafından desteklendi.

"Yeni gözlemlerimiz, güneş sistemimizin oluşumuna yol açan koşulların, gezegen sistemlerinin galaksimizin farklı bölgelerinde nasıl evrimleştiğinden çok farklı olduğunu gösteriyor," dedi çalışmanın baş yazarı ve U-M Astronomi Bölümü'nde doktora öğrencisi olan Luis Salazar Manzano.

Su molekülleri iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşur ve suya tanıdık H2O formülünü verir. Sıradan suda, hidrojen atomları yalnızca bir proton içerir. Ancak bazı su formları, hem bir proton hem de bir nötron içeren bir hidrojen izotopu olan döteryum içerir. Araştırmacılar, 3I/ATLAS'ın bu döteryum açısından zengin sudan olağanüstü yüksek miktarda içerdiğini keşfetti. Dünya'da ve güneş sistemimizdeki kuyrukluyıldızlarda az miktarda ağır su bulunsa da, 3I/ATLAS'ta bulunan seviyeler dramatik olarak daha yüksekti.

"Sudaki sıradan hidrojene kıyasla döteryum miktarı, diğer gezegen sistemlerinde ve gezegen kuyrukluyıldızlarında daha önce gördüğümüz her şeyden daha yüksek," dedi Salazar Manzano. Araştırmacılara göre, kuyrukluyıldızdaki döteryum oranı, güneş sistemimizdeki kuyrukluyıldızlarda ölçülenden yaklaşık 30 kat ve Dünya okyanuslarında bulunan orandan yaklaşık 40 kat daha yüksekti. Bilim insanları döteryum seviyelerini, gök cisimlerinin oluştuğu koşulları ortaya çıkaran bir tür kimyasal parmak izi olarak kullanırlar. Bu oranları daha yakın bölgelerde bulunanlarla karşılaştırarak, araştırmacılar kuyrukluyıldızı hangi tür ortamın ürettiğini çıkarabilirler.

Ekip, 3I/ATLAS'ın muhtemelen güneş sistemimizdeki gezegenleri ve kuyrukluyıldızları yaratan ortamdan çok daha soğuk ve daha düşük radyasyon seviyelerine sahip bir bölgede oluştuğu sonucuna vardı. "Bu, güneş sistemimizin yaratılışına yol açan koşulların uzayda her yerde bulunmadığının kanıtıdır," dedi çalışmanın eş lideri ve U-M'de astronomi yardımcı doçenti Teresa Paneque-Carreño. "Kulağa bariz gelebilir, ancak kanıtlamanız gereken şeylerden biri."

Araştırmacılar, çalışmanın ancak gökbilimcilerin 3I/ATLAS'ı ayrıntılı takip gözlemleri için yeterince erken tespit etmeleri sayesinde mümkün olduğunu söyledi. Keşiften sonra, Salazar Manzano ve işbirlikçileri Arizona'daki MDM Gözlemevi'nde gözlem zamanı ayarladılar ve burada kuyrukluyıldızdan gelen gaz emisyonlarının ilk işaretlerinden bazılarını tespit ettiler (MDM, gözlemevinin orijinal ortakları olan Michigan, Dartmouth ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nün kısaltmasıdır). Salazar Manzano daha sonra, Şili'deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi veya ALMA'yı kullanma uzmanlığına sahip Paneque-Carreño ile bir araya geldi. ALMA'nın enstrümanları, döteryumlu suyu sıradan sudan ayırt edecek kadar hassastır ve ekibin ikisi arasındaki oranı tam olarak ölçmesine olanak tanır.

Araştırmacılar, bunun bilim insanlarının yıldızlararası bir cisim üzerinde bu tür bir su analizini ilk kez başarıyla gerçekleştirmesi olduğunu söylüyor. "Michigan Üniversitesi'nde olmak ve bu tesislere erişime sahip olmak, bu çalışmayı mümkün kılan anahtardı," dedi Salazar Manzano. "Çok yetenekli ve birden çok alanda deneyimli bir ekibin parçasıydık, hepimiz birbirimizi tamamladık ve bu da izin verdi."