Het Interstellaire Object 3I/Atlas Verlies Massief en Toont Meerdere Jets
Er is iets bijzonders gebeurd toen 3I/Atlas achter onze zon passeerde. Nieuwe gegevens wijzen erop dat het interstellaire object tot 16% van zijn massa heeft verloren en mogelijk uiteen is gevallen.
Laat me deze kwantitatieve analyse beginnen met de conservatieve aanname dat het interstellaire object 3I/ATLAS een natuurlijk komet is. Ik zal zijn eigenschappen berekenen op basis van zijn laatste afbeelding na het periheel.
De high-definition afbeelding van 3I/ATLAS, die op 9 november 2029 werd gepubliceerd, toont meerdere uitstromen die zich tot ongeveer een miljoen kilometer richting de zon uitstrekken en ongeveer drie miljoen kilometer in de tegenovergestelde richting, zoals hier geanalyseerd.
Voor een natuurlijk komet wordt verwacht dat de uitstromingssnelheid van de jets ongeveer 0,4 kilometer per seconde bedraagt, wat overeenkomt met de geluidssnelheid van gas op de afstand van 3I/ATLAS tot de zon. Op die snelheid zouden de jets één tot drie maanden moeten aanhouden.
Aangezien de jets richting de zon door de zonnewind zijn gestopt op een afstand van één miljoen kilometer, heb ik berekend dat hun massadichtheid enkele miljoenen protonmassa’s per kubieke centimeter bedraagt op een afstand van één miljoen kilometer van 3I/ATLAS. Het product van deze massadichtheid en de uitstromingssnelheid suggereert een massaflow van 5000 miljoen ton per maand per oppervlak van één miljoen vierkante kilometer. Ik heb ook berekend dat de totale massa verbonden aan 3I/ATLAS minstens 33.000 miljoen ton is op basis van zijn vroege dynamica. Met een extern oppervlak voor het materiaal dat in jets wordt uitgeblazen van rond de miljoen vierkante kilometer, kom ik tot de conclusie dat 3I/ATLAS mogelijk ongeveer 16% van zijn massa heeft verloren. Dit komt overeen met de massa-fractie die vereist is voor de niet-gravitationale versnelling bij het periheel.
Zijn deze cijfers consistent met de energie die door de zon aan 3I/ATLAS wordt geleverd? De sublimering van kooldioxide (CO₂) vereist 600 joules per gram, bijna vijf keer minder dan de sublimatie van water (H₂O), die 2835 joules per gram vereist. Spectroscopische gegevens van de Webb-telescoop geven aan dat toen 3I/ATLAS 2,4 keer verder van de zon was dan zijn afstand op het periheel, 87% van de massa van het omringende gas CO₂ was. Om in totaal 5000 miljoen ton CO₂ tijdens de passage van een maand bij het periheel te sublimeren, moet 3I/ATLAS minstens 3×10¹⁸ joules hebben ontvangen om deze hoeveelheid CO₂ om te zetten. Op zijn afstand tot het periheel leverde de zon 700 joules per vierkante meter per seconde. Dit betekent dat het absorptiegebied van 3I/ATLAS meer dan 1600 vierkante kilometer moet zijn geweest. Dit komt overeen met het oppervlak van een bol met een diameter van 23 kilometer, vier keer groter dan de maximale diameter van 5,6 kilometer die is afgeleid uit de afbeeldingsgegevens van de Hubble-ruimtetelescoop. De benodigde diameter zou 51 kilometer zijn voor water ijs.
“Houston, we hebben een probleem” met de hypothese van de natuurlijke komeet. Het vereiste oppervlak van 3I/ATLAS om het inferieure massaverlies van de laatste afbeelding na het periheel te compenseren is minstens 16 keer groter dan de bovengrens die hier is afgeleid uit de Hubble-afbeelding van 21 juli 2025.
Avi Loeb, hoofd van het Galileo-project en oprichter van het Black Hole Initiative aan de Harvard University, heeft hierover geschreven. Op 6 augustus 2025 verloor 3I/ATLAS slechts 150 kilogram per seconde. Het eerder afgeleide massaverlies bij het periheel is vier ordes van grootte groter, ongeveer twee miljoen kilogram per seconde. Deze drastische stijging vereist een afhankelijkheidswet van het massaverlies ten opzichte van de afstand tot de zon met een machtsindex van -10,5, wat consistent is met de snelle helderheidstoename van 3I/ATLAS die eerder is gepubliceerd.
Was het dramatische massaverlies en de toename van helderheid van 3I/ATLAS bij het periheel bewijs dat het uiteenviel? Fragmentatie zou de oppervlakte van zijn materiaal hebben vergroot. Aangezien de oppervlakte-massa-verhouding omgekeerd evenredig is met de karakteristieke straal van de fragmenten, vereist een oppervlaktevergroting met een factor van minimaal 16 dat 3I/ATLAS in minstens 16 gelijke stukken is gefragmenteerd, en waarschijnlijk veel meer. Dit zou betekenen dat 3I/ATLAS bij het periheel is geëxplodeerd, en dat we getuige zijn van de resulterende vuurwerkshow. Met andere woorden, de laatste afbeelding impliceert dat 3I/ATLAS is verwoest door de opwarming van de zon als het een natuurlijke komeet is.
De getijdenkracht van de zon zal de fragmenten de komende weken scheiden, wat een uitstraling zal creëren die doet denken aan de komeet Shoemaker-Levi 9 in 1994 nabij Jupiter. Ik analyseerde dit mogelijke resultaat een maand geleden.
Als toekomstige waarnemingen echter zouden onthullen dat 3I/ATLAS niet door de zon is verwoest en zijn integriteit als één lichaam heeft behouden, dan moeten we overwegen dat het iets anders is dan een natuurlijke komeet. Op 19 december 2025 zal 3I/ATLAS dichter bij de aarde komen, waardoor aardobservatoria, evenals de Hubble- en Webb-ruimtetelescoop, zijn integriteit kunnen diagnosticeren.
Ongeacht de nodigde fragmentatie voor een natuurlijke komeet, benadrukt de grote diameter van 3I/ATLAS de eerste anomalie die ik in mijn eerste artikel over 3I/ATLAS heb vermeld. De afgeleide massa van 3I/ATLAS is meer dan een miljoen keer groter dan de afgeleide massa van 1I/Oumuamua. Waarom hebben we een object van dergelijke omvang gevonden voordat we een miljoen objecten de grootte van 1I/Oumuamua hebben gezien? Zoals ik in mijn artikel heb aangetoond, is er niet voldoende rotsachtig materiaal in de interstellaire ruimte om de aankomst van een zulke gigantische ijsklomp in het zonnestelsel te rechtvaardigen gedurende onze waarnemingsperiode van een decennium. We zouden verwachten dat een object met een diameter van meer dan 10 kilometer eens in de tienduizend jaar of langer in onze buurt zou komen. Deze anomalie heeft een kans van minder dan 0,1% als al het rotsachtige materiaal verpakt is in grote lichamen ter grootte van 3I/ATLAS, of minder dan 0,0005% als er een gelijke totale massa is per logaritmisch massa-interval van het pakket. Combineer dit met de kans van 0,2% dat de retrograde baan van 3I/ATLAS binnen vijf graden van het ecliptische vlak is uitgelijnd, en je hebt een kans van één op de honderd miljoen dat 3I/ATLAS afkomstig is van een vertrouwde astrofysische oorsprong.
Technologische voortstuwingssystemen vereisen veel minder massaverlies om de waargenomen jets rond 3I/ATLAS te produceren. Chemische raketten worden aangedreven door een ontsnappingssnelheid van drie tot vijf kilometer per seconde, wat tien keer sneller is dan de maximale snelheid van vluchtige stoffen die door zonlicht vanaf natuurlijke kometen worden uitgestraald. Ionische voortstuwers bereiken nog hogere uitblaassnelheden van 10 tot 50 kilometer per seconde. Buitenlandse technologie zou nog snellere ontsnappingssnelheden kunnen gebruiken, wat de benodigde massa verlies met verschillende ordes van grootte zou verminderen en de benodigde brandstof tot een klein percentage van de massa van het ruimtevaartuig zou reduceren. Toekomstige spectroscopische waarnemingen zullen de snelheid, massa-flow en samenstelling van de jets van 3I/ATLAS bepalen. Laten we nieuwsgierig blijven!
