Pozorování komet

[slappy]

Mezihvězdná ATLASka si vysloužila včerejší APOD - Astronomický snímek dne:


Mnohem víc než ten orbitální diagram by si to ale zasloužily snímky pořízené pomocí VLT:




VLT samozřejmě není jen o obrázcích, ale také o precizní spektroskopii:
>> Initial VLT/MUSE spectroscopy of the interstellar object 3I/ATLAS <<

Poskytujeme počáteční základní hodnoty z optických spektroskopických pozorování získaných pouhé dva dny po objevu a to pomocí přístroje MUSE na VLT 3. července 2025, kdy se 3I nacházela ve vzdálenosti 4,47 AU od Slunce a 3,46 AU od Země. Tato pozorování potvrzují kometární povahu 3I a odhalují červenou komu se spektrálním sklonem (18 ±4) %/1000 Å, červenější než většina komet Sluneční soustavy, ale podobnou povrchové barvě některých transneptunských objektů nebo kentaurů. Hledali jsme, ale nedetekovali jsme, emise plynů C₂, NH₂, CN a [OI], což je v souladu s nedetekcí těchto těkavých látek u komet Sluneční soustavy v této heliocentrické vzdálenosti. V současné době se koma jeví jako zcela prachová.

Vzhledem ke včasnému objevu 3I na příletové dráze, můžeme očekávat výrazné změny.. Pro 2I/Borisov se intenzita ozáření Sluncem od jejího objevu do průletu perihelem zvýšila pouze 2,3×, zatímco pro 3I/ATLAS to bude 11× a její perihel navíc bude o 0,65 AU blíže ke Slunci, než měla 2I.

A jedna nerdovská: V záložkách jsem měl od konce loňského roku připravenou složku „3I/...“.
Tak jsem rád, že nezůstala prázdná dlouho : ) A vůbec bych se nedivil, kdyby do konce roku byla potřeba další...

[slappy]

Přiložím pár dalších střípků ke třetí mezihvězdné návštěvě..

Pozorování od Bulharů ukazuje komu komety v menším rozsahu (3000 km) oproti pozorování z Kanárů (>20 000 km, viz o 3 příspěvky zpět), ale Bulhaři měli k dispozici menší dalekohledy, takže to není až tak překvapivé.
Follow up observations of interstellar comet 3I/ATLAS + Erratum to ATEL#17275


Pozorování na Palomaru sice potvrzují žádné výrazné emisní čáry ve spektru, ale ukazují malý spektrální sklon pouze 1,3% (NGPS/Palomar) oproti „červenějšímu“ sklonu 17% (SNIFS/Mauna Kea) respektive 18% (MUSE/VLT) v předchozích publikacích (viz o 1 příspěvek zpět). To něco blbě chápu a porovnávám údaje, které jsou každý o něčem jiném, nebo opravdu spektrograf na Palomaru změřil záhadně o tolik méně strmé spektrum než ty druhé dva přístroje na Havaji a v Chile??
Spectral Slope and Colors of Interstellar Comet 3I/ATLAS with the 200-inch NGPS
Interstellar comet 3I/ATLAS: discovery and physical description

Chybné barevné porovnání s dalšími objekty:


V další publikaci se jiní autoři nad rozporem spektrálních měření taky pozastavují.. Sami použili přístroj X-SHOOTER na VLT a souhlasí jim to s výstupy z MUSE, ze SNIFS i se (zatím nepublikovanými) z OSIRIS, čímž výstup z NGPS o to více vybočuje.
X-SHOOTER Spectrum of Comet C/2025 N1: Insights into a Distant Interstellar Visitor

Další práce se snaží zařadit 3I do konkrétní galaktické populace objektů pomocí modelů chemie protoplanetárních disků a galaktické dynamiky. Na základě rychlosti a směru, odkud 3I přilétá, by měl pocházet z širšího galaktického disku, nikoli z tenčí roviny Mléčné dráhy, a tudíž mít vyšší poměr obsahu vody, což půjde observačně potvrdit, až ta začne blíže u Slunce sublimovat. A původ v širším disku by nahrával potenciálně většímu stáří objektu.
From a Different Star: 3I/ATLAS in the context of the Otautahi–Oxford interstellar object population model
Astronomers say new interstellar visitor 3I/ATLAS is 'very likely to be the oldest comet we have ever seen' | Space
3I/ATLAS: Observing and Modeling an Interstellar Newcomer | Centauri Dreams
3I/ATLAS: Interstellar object 'may be oldest comet ever seen' | Phys.org

No a nebyl by to Avi Loeb, kdyby si trochu nezaloeboval o mimozemšťanech.. Prý pokud se ukáže, že 3I je opravdu tak velký, jak se zpočátku uvažovalo, naznačuje to, že ho sem někdo poslal záměrně.. No prostě Avi : )
Comment on "Discovery and Preliminary Characterization of a Third Interstellar Object: 3I/ATLAS"

Trochu serióznější, i když stále sci-fi, je uvažování o vyslání sondy, která by 3I dohnala.. Na přímou trajektorii už bylo včera pozdě, Oberthův manévr u Jupiteru by pořád potřeboval nehorázně moc paliva a nejbližší Oberthův manévr u Slunce už bychom teď nestihli.. Takže nejdříve v roce 2038 s dohnáním 3I o dalších skoro dvacet let později.
Missions to 3I/ATLAS


Dvě informativní vlákna z Modrého nebe od mé oblíbené kiwi astronomky..
Michele Bannister: "Next, the story of another interstellar object. ..."
Michele Bannister: "Subthread :what does VLT/MUSE show us about interstellar object 3I/ATLAS? ..."

A výběr z trubky..

Dr. Becky sice nyní řeší vážné zdravotní problémy, ale z nadšení nad další mezihvězdnou návštěvou jí to neubírá. O 3I mluví od času 17:50:


Brady mimojiné vtipkuje, že po třetí návštěvě jsou mezihvězdňáci už nuda, a ptá se, kdy uvidíme prolétat první mezigalaktický objekt:


J.M.G. si jako obvykle pozval na pokec jedny z nejpovolanějších:


SETI Institute se o návštěvníka samozřejmě také patřičně zajímá:


3I/ATLAS: Scientific paper details what's known about the third-ever interstellar object | Phys.org
New interstellar object 3I/ATLAS — Everything we know about the rare cosmic visitor | Space
Humanity's third interstellar object, 3I/ATLAS, is arriving now | Big Think
Zwicky Transient Facility Nabs an Interstellar Visitor | Caltech

[Alchymista]

Brady mimojiné vtipkuje, že po třetí návštěvě jsou mezihvězdňáci už nuda, a ptá se, kdy uvidíme prolétat první mezigalaktický objekt
...

Príznakom medzigalaktického pôvodu by mala byť rýchlosť objektu - na útek z našej galaxie potrebuje objekt dosiahnuť rýchlosť okolo tisíc kilometrov za sekundu.

Je vôbec dnešná astronomická technika schopná taký rýchly objekt zaregistrovať?

A môže taký objekt, povedzme veľkosti Zeme, prežiť miliony rokov trvajúcu cestu medzi galaxiami? Nezničí ho erozia v medzigalaktickom a medzihviezdnom galaktickom prostredí?

[milantos]

Pokud počítám v tuhle dobu dobře , tak při rychlosti 1000km/s se dostaneme k nejbližší galaxii za doibu v řádu několika miliard roků
Takže asi ne.

[Alchymista]

Za miliardu rokov zhruba jeden megaparsek - v okruhu jeden megaparsec má byť zhruba 30 rôznych galaxií...
Tá v Andromede je z nich najväčšia a najznámejšia. Niekto si možno ešte spomenie na Veľký a Malý Magellanov oblak - a zvyšok je už len pre skutočných odborníkov.

Takže medzigalaktické objekty najskôr existujú - ale sú mimoriadne vzácne... Lenže to sme do nedávna predpokladali aj o medzihviezdnych pútnikoch - a behom posledného desaťročia boli objavené už tri...

[slappy]

Toto je zajímavé.. Mám tady rozhovor s B. T. Bolinem, hlavním autorem té jedné vybočující práce ohledně spektra a barvy 3I (viz předchozí příspěvek):


Spotting New Interstellar Comet C/2025 N1 ATLAS | Universe Today

Ukazuje evidentně aktualizovanou/opravenou verzi práce, o barvě komety hovoří jako o červené a na tom grafu g-r/r-i má najednou kometu úplně na opačném konci. Takže předpokládám nějakou chybu při původním zpracovávání dat nebo něco takového a v pondělí očekávám aktualizovanou verzi práce na arXivu.



Kromě toho, pozorování NASA/IRTF jsou opět v souladu s předchozími - červeně skloněné spektrum bez výrazných emisních čar, podobné spektru planetek typu D a kometárních jader:
Initial Results from NASA/IRTF Observations of Interstellar Comet 3I/ATLAS

A k těm mezigalaktickým objektům:

Príznakom medzigalaktického pôvodu by mala byť rýchlosť objektu - na útek z našej galaxie potrebuje objekt dosiahnuť rýchlosť okolo tisíc kilometrov za sekundu.

Je vôbec dnešná astronomická technika schopná taký rýchly objekt zaregistrovať?

A môže taký objekt, povedzme veľkosti Zeme, prežiť miliony rokov trvajúcu cestu medzi galaxiami? Nezničí ho erozia v medzigalaktickom a medzihviezdnom galaktickom prostredí?

To jsem si přesně taky říkal, že takto rychlý objekt by možná veškerým automatizovaným přehlídkám unikl. Uvidíme, co na to LSST : )

A ohledně té eroze v mezigalaktickém prostoru.. Pro alespoň kilometrová tělesa už by to neměl být problém, ale počty těch menších asi eroze redukovat bude. Neměla by ale v řidším mezigalaktickém prostředí být pomalejší?

Tahle čísla mi vygenerovala Perplexity:

Klíčové studie zabývající se erozí mezihvězdných objektů

Erosion of Icy Interstellar Objects by Cosmic Rays (Phan et al., 2021) - Klíčová studie analyzující destrukci ledových mezihvězdných objektů kosmickým zářením. Autoři zkoumali různé typy ledů (N₂, CO, CO₂, CH₄) a jejich odolnost vůči kosmickému záření v mezihvězdném prostředí.

Dust bombardment can explain the extremely elongated shape of 1I/'Oumuamua (Vavilov & Medvedev, 2018) - Studie dokumentující erozi asteroidů bombardováním mezihvězdným prachem a její vliv na tvar těles během mezihvězdné cesty.

Space erosion of meteorites and the secular variation of cosmic rays (Schultz, 1981) - Fundamentální práce stanovující rychlosti eroze kamenných meteoritů (650 μm/milion let) a železných meteoritů (22 μm/milion let) v kosmickém prostoru.

Cosmic Ray Exposure Ages of Stony Meteorites (Rubincam, 2014) - Analýza erozních limitů pro kamenné meteoroidy na základě bombardování mezihvězdným prachem, s odhady přežití ~176 milionů let pro objekty v hlavním pásu asteroidů.

Doba přežití objektů různých velikostí

100 metrů

Kamenná tělesa: ~176 milionů let v mezihvězdném prostoru na základě kosmického záření a prachu

Ledová tělesa: Závisí na složení:

N₂ led: ~500 milionů let

CO led: ~200 milionů let

CO₂ led: ~100 milionů let

CH₄ led: ~80 milionů let

Bombardování prachem: Pouze ~30 milionů let v galaktickém disku před úplnou destrukcí

1 kilometr

Kamenná tělesa: ~1,76 miliardy let při extrapolaci z menších objektů

Ledová tělesa:

N₂ led: ~2 miliardy let

CO led: ~800 milionů let

CO₂ led: ~400 milionů let

CH₄ led: ~320 milionů let

Bombardování prachem: ~1 miliarda let v galaktickém disku

10 kilometrů

Kamenná tělesa: ~17,6 miliardy let při extrapolaci

Ledová tělesa:

N₂ led: ~8 miliard let

CO led: ~3,2 miliardy let

CO₂ led: ~1,6 miliardy let

CH₄ led: ~1,28 miliardy let

Bombardování prachem: ~10 miliard let v galaktickém disku

Faktory ovlivňující erozi

Kosmické záření: Hlavní destrukční mechanismus pro ledová tělesa, s intenzitou závislou na galaktické poloze (faktor ξCR = 1-5). Kosmické záření vytváří horké stopy v ledu, které vedou k okamžité sublimaci molekul.

Bombardování prachem: Dominuje u rychle se pohybujících objektů. Prach má obvykle velikost 0,1-0,5 μm a při vysokých rychlostech způsobuje významnou abrazi povrchu.

Kolize s plynem: Významné v hustších oblastech mezihvězdného prostoru nebo při vysokých rychlostech objektů.

Sputtering: Proces, kdy energetické částice vyráží atomy z povrchu. Rychlost sputteringu pro silikáty je ~6,3 × 10⁻² částic cm⁻² s⁻¹ při energiích kosmického záření 0,46 MeV/u.

Implikace pro mezigalaktické objekty

Minimální velikost pro přežití: Objekty musí mít nejméně 0,5-1 km v průměru, aby přežily cestu trvající 0,5 miliardy let.

Skladba: Kamenné objekty mají větší šanci na přežití než ledové, zvláště ty složené z volatilních látek.

Modifikace struktury: Dokonce i přeživší objekty budou mít kompletně změněnou strukturu povrchu v důsledku dlouhodobé expozice kosmickému záření.