आइसोटोप विश्लेषण से पता चला कि दूसरी अंतरतारकीय धूमकेतु एक पुरानी तारे के पास पैदा हुई थी

धूमकेतु की खोज और विशेषताएं

धूमकेतु 3I/ATLAS का पता जुलाई 2025 में चला और यह सौर मंडल से गुजरने वाला तीसरा पुष्टि किया गया अंतरतारकीय पिंड है। इस तरह के खगोलीय पिंड वैज्ञानिक समुदाय को अन्य तारों की प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की रासायनिक संरचना का अध्ययन करने और हमारे सौर मंडल के छोटे पिंडों की सामग्री के साथ तुलना करने का एक अनूठा अवसर प्रदान करते हैं।

विश्लेषण से पता चला कि 3I/ATLAS में मेथनॉल, कार्बन डाइऑक्साइड और डीटेरिएटेड पानी की महत्वपूर्ण मात्रा मौजूद है। पथ और गतिज विशेषताओं के अध्ययन से प्राप्त डेटा के साथ मिलकर, वैज्ञानिक अनुमान लगाते हैं कि इसकी आयु 7.6 से 12 अरब वर्ष हो सकती है, और इसका उद्गम मिल्की वे में एक ऐसे तारे से जुड़ा है जिसका एक मोटा डिस्क है।

अध्ययन की कार्यप्रणाली

एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के सिरियल ओपिटोम के नेतृत्व में खगोलविदों के समूह ने धूमकेतु के कोर में कार्बन (12C और 13C) और नाइट्रोजन (14N और 15N) के आइसोटोप के मापन के परिणाम प्रकाशित किए। इन आंकड़ों की तुलना सौर मंडल की धूमकेतुओं और अन्य तारों की प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क से प्राप्त जानकारी से की गई।

3I/ATLAS का अवलोकन 6 से 26 दिसंबर 2025 तक VLT टेलीस्कोप कॉम्प्लेक्स पर स्थापित UVES एशेले स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके किया गया था। इन अवलोकनों का मुख्य उद्देश्य धूमकेतु के कोर में CN अणुओं का अध्ययन करना था।

आइसोटोप अनुपात का विश्लेषण

प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के विभिन्न क्षेत्रों में कार्बन और नाइट्रोजन के आइसोटोप अनुपातों में परिवर्तन तारकीय विकिरण के प्रभाव में अणुओं के फोटोडिस्सोसिएशन प्रक्रियाओं और आइसोटोप विनिमय प्रतिक्रियाओं के कारण हो सकता है, जिससे धूमकेतु के निर्माण स्थल के बारे में अतिरिक्त जानकारी मिलती है।

3I/ATLAS के लिए 14N से 15N का अनुपात 343 था। यह मान सौर मंडल की धूमकेतुओं के औसत मान (लगभग 150) से काफी अधिक है और अंतरतारकीय माध्यम के मान (लगभग 274) से भी अधिक है। फिर भी, यह पूर्व-तारकीय कोर और प्रोटोस्टार्स के लिए विशिष्ट श्रेणियों (150 से 400) के अनुरूप है, और सौर मान (लगभग 458) से कम है।

12C और 13C के आइसोटोप अनुपात 147 तक पहुंच गया, जो सौर मंडल की धूमकेतुओं (लगभग 90) और अंतरतारकीय माध्यम के औसत показателей से भी अधिक है।

धूमकेतु की उत्पत्ति पर निष्कर्ष

अवलोकनों से प्राप्त चित्र उस मॉडल के अनुरूप है जिसके अनुसार 3I/ATLAS एक पुराने, कम धातुता वाले तारे के प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के बाहरी, ठंडे हिस्से (तापमान 30 केल्विन से कम) में उत्पन्न हुआ था। इस वातावरण में, नाइट्रोजन अणुओं का फोटोडिस्सोसिएशन कमजोर होता है, और 13C की कमी को कम धातुता और आइसोटोप विनिमय प्रतिक्रियाओं दोनों द्वारा समझाया जाता है।

हालांकि, मापा गया नाइट्रोजन आइसोटोप अनुपात माता-पिता तारे के प्रकार या मिल्की वे के किसी विशिष्ट क्षेत्र को सटीक रूप से निर्धारित करने की अनुमति नहीं देता है, क्योंकि विभिन्न मिल्की वे स्टार गठन क्षेत्रों के लिए दर्ज किए गए मानों और त्रुटियों के बीच का अंतर बहुत बड़ा है।

अतिरिक्त खोजें

अलग से यह उल्लेख किया जाता है कि खगोलविदों ने रोस 318 नामक एक सुपरअर्थ की खोज की है, जो पृथ्वी के बहुत करीब स्थित है और लाल बौने के रहने योग्य क्षेत्र के लगभग मध्य में है। इस ग्रह में एक उल्लेखनीय वायुमंडल को बनाए रखने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान है और यह मध्यम तापमान की विशेषता रखता है। इस कार्य का प्रीप्रिंट arXiv.org वेबसाइट पर उपलब्ध है।