Dva robotska istraživača Europske svemirske agencije (ESA) stacionirana u orbiti Marsa, ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) i Mars Express, uspješno su promatrala rijetkog posjetitelja iz dubina svemira. Radi se o međuzvjezdanom kometu 3I/ATLAS koji je od 1. do 7. listopada prohujao u neposrednoj blizini Crvenog planeta. Dva satelita imala su dosad najbolji pogled na komet od svih letjelica Europske svemirske agencije. U trenutku najbližeg prolaska pored Marsa, 3. listopada, ovaj međuzvjezdani putnik nalazio se na udaljenosti od 30 milijuna kilometara.

Svaka je letjelica iskoristila svoju specijaliziranu kameru kako bi zabilježila prolazak kometa. Ove kamere primarno su namijenjene za snimanje Marsove površine, koja je udaljena tek nekoliko stotina do nekoliko tisuća kilometara od njihovih orbita. Zbog toga su znanstvenici bili nesigurni kakve rezultate mogu očekivati od promatranja cilja koji je izrazito slabog sjaja i tako daleko. Ipak, ishod je iznenađujuće dobar i pruža dragocjene nove uvide.

Naša je galaksija dom bilijunima zvijezda i planeta, no međuzvjezdani putnici poput kometa 3I/ATLAS rijetkost su unutar našeg Sunčevog sustava. Sve dosad istražene komete, uključujući Halleyjev komet, dijele zajedničko podrijetlo s našim Sunčevim sustavom, starim 4,6 milijardi godina. S druge strane, međuzvjezdani kometi su istinski stranci, noseći sa sobom tragove o formiranju svjetova daleko izvan našeg. Komet 3I/ATLAS treći je takav objekt ikad opažen, nakon 1I/ʻOumuamua (2017.) i 2I/Borisov (2019.), što ga čini izuzetno važnim za znanost.

Prvi put je zamijećen 1. srpnja 2025. godine pomoću teleskopa Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) u Čileu. Njegova neobična putanja, koja ga vodi s "debelog diska" Mliječne staze - regije starih zvijezda, navela je astronome na zaključak da bi mogao biti najstariji komet ikad promatran. Procjene sugeriraju da bi mogao biti star između 7,6 i 14 milijardi godina, što ga čini potencijalno tri ili više milijardi godina starijim od samog Sunčevog sustava.

Uspješno snimanje usprkos ekstremnim izazovima

Letjelica ExoMars TGO, čija je primarna misija istraživanje tragova plinova u Marsovoj atmosferi kao što je metan, iskoristila je svoj Colour and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) za snimanje serije fotografija. Na objavljenom GIF-u komet 3I/ATLAS se vidi kao lagano zamagljena bijela točka koja se kreće prema dolje, blizu središta snimke. Ova točka zapravo predstavlja jezgru kometa, sačinjenu od leda i stijena, okruženu oblakom plina i prašine poznatim kao koma. Prema riječima Nicka Thomasa, glavnog istražitelja za CaSSIS kameru, ovo je bilo iznimno zahtjevno promatranje jer je komet bio 10 000 do 100 000 puta slabijeg sjaja od uobičajenih ciljeva, poput Marsove površine.

Iako CaSSIS nije mogao razlučiti jezgru od kome zbog velike udaljenosti - snimanje jezgre široke samo nekoliko kilometara bilo bi jednako nemoguće kao promatranje mobitela na Mjesecu sa Zemlje - koma, koja se proteže na nekoliko tisuća kilometara, jasno je vidljiva. Koma se formira kako se komet 3I/ATLAS približava Suncu. Toplina i zračenje zvijezde zagrijavaju komet, uzrokujući oslobađanje plinova i prašine koji stvaraju svjetleći halo oko jezgre. Zanimljivo je da, unatoč tome što se od kometa očekivao i rep, on nije bio vidljiv na snimkama. To ne znači da rep ne postoji, već da je preslabog sjaja da bi se registrirao. Očekuje se da će se rep i koma dodatno povećati i pojačati kako se komet bude približavao Suncu.

Analiza podataka je u tijeku

Iako je ExoMars TGO uspio snimiti komet, situacija s Mars Expressom je drugačija. Komet 3I/ATLAS još uvijek nije vidljiv na snimkama Mars Expressa, dijelom i zbog kraćeg vremena ekspozicije, koje je iznosilo samo 0,5 sekundi (što je maksimalno ograničenje za Mars Express), u usporedbi s pet sekundi za ExoMars TGO. Znanstvenici su i dalje optimistični i nastavit će analizirati prikupljene podatke, uključujući spajanje više slika s Mars Expressa kako bi pokušali detektirati ovaj slabo osvijetljeni objekt.

Osim snimanja, timovi su pokušali izmjeriti i svjetlosni spektar kometa koristeći spektrometre na obje letjelice. Na Mars Expressu to su OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité), koji mapira mineralni sastav površine i atmosfere, i SPICAM (Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars), koji analizira sastav atmosfere. ExoMars TGO koristio je svoj NOMAD spektrometar za slična mjerenja. Trenutno nije poznato je li koma bila dovoljno svijetla za spektralnu analizu kemijskog sastava. Znanstvenici će u nadolazećim tjednima i mjesecima nastaviti s analizom kako bi otkrili od čega je komet 3I/ATLAS sastavljen i kako se ponaša dok se približava Suncu.

Colin Wilson, znanstvenik na projektima Mars Express i ExoMars u ESA-i, izjavio je da je uvijek uzbudljivo kada se letjelice moraju nositi s neočekivanim situacijama poput ove. Njihov primarni cilj je znanstveno istraživanje Marsa, ali promatranje vanjskih objekata poput ovog kometa pruža jedinstvenu priliku za proširenje našeg znanja. Očekuje se da će daljnja analiza podataka otkriti više o misterioznom posjetitelju.

Što nas očekuje?

Putovanje kometa 3I/ATLAS kroz unutarnji dio Sunčevog sustava nastavit će se, a njegova sljedeća velika stanica bit će blizak susret sa Suncem krajem listopada. U studenom, još jedna ESA-ina misija, Jupiter Icy Moons Explorer (Juice), također će usmjeriti svoje instrumente prema kometu. Iako će Juice biti udaljeniji od kometa nego što su to bili Marsovi orbiteri, promatrat će ga nakon njegovog najbližeg prilaska Suncu, kada će biti u mnogo aktivnijem stanju. Iako će podaci s Juice misije stići tek u veljači 2026. godine, očekivanja su velika jer će to biti prilika za promatranje kometa u punom sjaju.

Ovakvi ledeni lutalice izvan Sunčevog sustava predstavljaju rijetku, opipljivu vezu s ostatkom galaksije. Mogućnost fizičkog posjeta jednom od njih predstavlja priliku da čovječanstvo uspostavi vezu s našim svemirom na potpuno novoj razini. Upravo s tim ciljem, ESA razvija misiju Comet Interceptor.

Ova jedinstvena misija planira se lansirati 2029. godine u parkirnu orbitu na stabilnoj točki L2 (Lagrangeova točka), smještenoj otprilike 1,5 milijuna kilometara od Zemlje u smjeru suprotnom od Sunca. Tamo će čekati na prikladan cilj – primitivni komet iz udaljenog Oortovog oblaka ili, što je još izazovnije i privlačnije, međuzvjezdani objekt poput kometa 3I/ATLAS. Misija je dizajnirana za susret s objektom koji još nije ni otkriven, što je potpuno novi pristup svemirskom istraživanju. Ukoliko se pojavi odgovarajući cilj, Comet Interceptor će se uputiti u potjeru. Nekoliko tjedana prije susreta, glavna letjelica će otpustiti dvije manje sonde koje će samostalno prikupljati podatke i stvoriti 3D profil kometa i njegove interakcije sa sunčevim vjetrom.

Michael Kueppers, znanstvenik na projektu Comet Interceptor, ističe da je u trenutku odabira misije 2019. godine bio poznat samo jedan međuzvjezdani objekt, 1I/ʻOumuamua. Nakon toga su otkrivena još dva, a svaki od njih pokazuje veliku raznolikost u izgledu. Posjet jednom takvom objektu mogao bi dovesti do proboja u razumijevanju njihove prirode. Iako ostaje malo vjerojatno da će se pronaći međuzvjezdani objekt koji je dostižan za misiju Comet Interceptor, ova letjelica služit će kao pionir za buduće misije brze reakcije, dokazujući koncept čekanja u svemiru za pravu metu. Bit će to ključan korak prema rasvjetljavanju tajni ovih misterioznih posjetitelja iz nepoznatih dubina svemira.