Meglepetés: a csillagközi üstökös porcsóvája a Nap irányába mutat
https://www.csillagaszat.hu/hirek/meglepetes-a-csillagkozi-ustokos-porcsovaja-a-nap-iranyaba-mutat/

A 3I/ATLAS csillagközi üstökös olyan aktív, hogy a magjából kibocsátott anyag nagy része a Nap irányába áramlik ki nagy sebességgel, és így nem a megszokott módon a Nappal közel ellentétes irányba alakít ki csóvákat.

Milyen irányba mutatnak egy átlagos üstökös csóvái?

Az üstökösök gáz- és porcsóvái általában a Nap-üstökös félegyenes körüli irányban vagy a nagyobb méretű porrészecskékből, illetve a Nap sugárnyomásának kevésbé kitett porszemcsék alkotta porcsóva esetében az üstökös keringési irányával közel ellentétes irányban alkotják a porcsóva egy részét. A gáz- vagy ioncsóva a Nappal közel ellentett irányú és keskeny.

A 3I/ATLAS üstökös csóvája

Az idén július 1-jén felfedezett, a csillagközi térből érkezett, a Naprendszeren áthaladó 3I/ATLAS üstököst már a világ nagy távcsöveivel is folyamatosan követik, és július 21-én a 2,4 méteres Hubble-űrtávcsővel (HST) David Jewitt, a Kaliforniai Los Angelesi Egyetem (UCLA) Föld-, Bolygó- és Űrtudományi Tanszékének világhírű kutatóprofesszora vezetésével egy nemzetközi kutatócsoport is megfigyelte. A felvételek készítésekor az üstökös naptávolsága kb. 3,83 CSE volt, a Földtől pedig 2,98 CSE. Arról már beszámoltunk, hogy Jewitt és munkatársai HST-megfigyeléseiből kiderült, hogy a 3I/ATLAS üstökös magjának átmérője mintegy 5,6 km, és az átmérője nem lehet kisebb 0,32 km-nél.
A július 21-i HST megfigyelések idején a 3I/ATLAS üstökös a Nap felé közeledőben volt a kisbolygók főöve távolságában (a napközelsége 2025. október 29-én lesz a Naptól mintegy 1,357 CSE-re. Az üstökös magja még távol a Naptól, a Jupiter pályája távolságában is aktív volt, vagyis kómája és csóvája is volt, de a Naphoz közelebb, a HST-megfigyelések idejére nagy kómája és egyre növekvő csóvája lett. Nagy távcsövekkel az üstökösmag vízjégtartalmát is kimutatták, ami a Naphoz közelebb kerülve még jobban megnöveli az üstökös aktivitását, és így majd egyre több gáz és por szabadul ki a magból. A HST és a földi távcsövek többsége a látható fény tartományában főleg a porkómát és porcsóvát mutatja, mert a por fénye dominál, de a gázt is ki lehet mutatni megfelelő szűrőkkel vagy színképi megfigyeléssel.

A Föld körül keringő HST-ről és a földi távcsövekkel július 21-én megfigyelve a 3I/ATLAS üstökös csóváját, ha az a Nappal ellentett irányba terjed ki, akkor égi keleti irányban, vagyis egyenes állású képen bal felé elnyúlt alakzat, ugyanis a pálya ívéhez közeli a Nap-üstökös félegyenes, és a gáz- és porcsóva is ennek közelében lehetne. De a HST-képen (l. fentebb) a csóva a Nap felé terjed ki, amerre a felvételen a Nap irányát („To Sun”) jelző nyíl jobbra mutat.

Miért a Nap felé irányul a 3I/ATLAS üstökös jól látható porcsóvája?

Jewitt és munkatársai szerint arról lehet szó, hogy az üstökös magján a legnagyobb aktív terület hosszú ideig a Nap irányában van, és így a Nap hosszú ideig melegíti. Ez a legvalószínűbb akkor, ha a mag forgástengelyének iránya a Nap felé mutat, vagyis az egyik forgási pólus környékét állandóan megvilágítja a Nap, az ellentétes irányban levő pólust nem (ott hosszú ideig éjszaka van).

A 3I/ATLAS üstökös forgástengelyének a Nap irányába vagy annak közelébe mutató irányát Colin Orion Chandler és számos munkatársa a Vera C. Rubin Obszervatórium 8,4 méteres Simonyi Survey Telescope (korábbi nevén LSST) távcsövével június 21. és július 7. között végzett megfigyelése után következtették ki. Ezt a HST-megfigyelések is alátámasztották.

Jewitt és munkatársai figyelembe vették, hogy az üstökösmagok legtöbbjének tengely körüli forgási ideje 10-15 óra körüli, és az anyaguk hővezetési tulajdonsága milyen, így a felszín alatti néhány centiméteres mélységben is emelkedik a hőmérséklet, ami az illékony gázok jegeit és a vízjeget felmelegíti. Ennek következtében a felszíni, illetve ahhoz közeli jegek erősen szublimálnak, és nagy mennyiségű gáz és por hagyja el ezt a területet nagy sebességgel. A porcsóva jobban megfigyelhető, mint a kómában és csóvában levő gáz, ezért egyelőre több megfigyelési eredmény van az üstökös porcsóvájáról.

Egyébként az is lehetséges, hogy a 3I/ATLAS a Nap felé közeledő pályaszakaszon nagy méretű aktív felülettel fordul a Nap felé, amit a Nap majdnem merőlegesen (felülről) süt, és lassan fordul el a forgási periódus miatt, akkor is eléggé felmelegedhet a terület, és sok anyag nagy sebességgel elhagyhatja a felszínt, de valószínűbb, hogy a mag forgástengelye a Nap irányába vagy annak közelébe mutat.

Akár a Nap irányú forgástengelyről vagy a lassan elforduló és hosszú ideig besugárzásnak kitett nagy aktív területről vagy mindkét lehetőségről van szó, a nagy sebességgel kiáramló porszemcsék a Nap irányába áramlanak ki, és a Nap sugárnyomása és a napszél ereje sem elegendő az üstököscsóva hagyományos irányának kialakításához.

A mostani HST-megfigyelések alapján a 3I/ATLAS porkómája fotometriai megfigyeléséből 1-100 mikrométer közötti méretű porszemcsék teszik ki a kóma és a csóva poranyagát, és az üstökösmagból az ebbe a mérettartományba eső porszemcsékből másodpercenként 6 kg és 60 kg közötti tömeg hagyja el a magot. Ezek a HST-eredmények megerősítik a Vera C. Rubin Obszervatórium távcsövével végzett megfigyelésekből meghatározott porkibocsátási rátát.

A Naprendszer koránál idősebb, legalább 7 milliárd éves korú 3I/ATLAS üstökös a Tejútrendszerben eddig megtett hosszú útja alatt valószínűleg több csillag közelében elszáguldott már, mielőtt a belső Naprendszerben áthaladva üstökösaktivitást mutat. Ez a nagy aktivitás azt jelentheti, hogy még elég jeges-poros anyagot tartalmaz a kis égitest a felszíne közelében. Az elkövetkezendő hónapokban érdekes lesz majd követni és megfigyelni azt, hogyan alakul a csillagközi égi vándor aktivitása.

A hír a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt témaköréhez kapcsolódik.