Comet Interceptor: jak przechwycić przybysza spoza Układu Słonecznego

Europejska misja Comet Interceptor za trzy lata ma lecieć do punktu L2 i przejść  w tryb oczekiwania. To próba generalna przed misją, która w przyszłości mogłaby przechwycić obiekt międzygwiazdowy, taki jak niedawno odkryta kometa 3I/ATLAS

Badanie komet to wciąż wyścig z czasem. Obiekty dalekookresowe pojawiają się nagle – jeszcze w dużej odległości od Słońca, ale na przygotowanie misji reagującej na takie odkrycie zwykle nie ma szans. Dlatego, jak podkreślają autorzy białej księgi projektu Comet Interceptor, potrzebna jest zupełnie nowa strategia: „Comet Interceptor zostanie wystrzelony w latach 2028 lub 2029 i będzie czekał na orbicie parkingowej wokół punktu L2 układu Słońce–Ziemia, gdzie może utrzymywać pozycję przy bardzo małym zużyciu paliwa, aż zostanie znaleziony osiągalny obiekt dalekookresowy” – piszą autorzy .

Sonda ma być gotowa z wyprzedzeniem. Zamiast tracić czas na budowę i start po odkryciu komety, ruszy natychmiast, gdy tylko astronomowie potwierdzą, że trajektoria obiektu umożliwia bliski przelot.

Trzy statki, jedno spotkanie

Taka koncepcja wymaga jednak precyzyjnych założeń. Miejsce spotkania z kometą musi być ściśle określone. „Spotkanie musi odbyć się w odległości heliocentrycznej od 0,9 do 1,2 jednostki astronomicznej i blisko płaszczyzny ekliptyki” – zaznaczają twórcy misji. Jeśli kometa nadleci zbyt wysoko nad ekliptyką lub zbyt daleko od Słońca, Interceptor nie będzie w stanie jej dogonić.

Comet Interceptor to w rzeczywistości trzy współpracujące statki kosmiczne. Główny moduł pozostanie w większej odległości, a dwa mniejsze – B1 i B2 –mają zostać odłączone tuż przed przelotem, by polecieć przez różne części kometarnego środowiska. Dzięki temu po raz pierwszy w historii naukowcy zobaczą strukturę komy i pola magnetycznego komety w trzech wymiarach.

„Kluczowa jest możliwość prowadzenia pomiarów wielopunktowych. Magnetometr jest jedynym instrumentem in situ znajdującym się na wszystkich trzech statkach, a gęstości pyłu będą mierzone w dwóch lokalizacjach” – czytamy w opracowaniu.

Najdokładniejsze zdjęcia wykona kamera CoCa, która z odległości około tysiąca kilometrów ma uzyskać rozdzielczość rzędu dziesięciu metrów na piksel. Na pokładzie znajdą się też spektrometr mas neutralnych, kamery ultrafioletowe i podczerwone oraz instrumenty rejestrujące pył, plazmę i pole magnetyczne. 

Dlaczego pierwotne komety są tak cenne

Większość dotychczas badanych komet to obiekty okresowe, które wielokrotnie mijały Słońce. Ich powierzchnie pękają, gaz uchodzi w przestrzeń, a opadający pył tworzy nowe warstwy. Takie komety to bezcenne archiwa dawnych czasów, ale wielokrotne cykle ogrzewania i zamarzania zatarły w nich część pierwotnych cech.

Zespół Comet Interceptora chce dotrzeć do komety, która po raz pierwszy pojawia się w wewnętrznym Układzie Słonecznym. Taki obiekt jest znacznie mniej przetworzony i może zachować informacje o procesach, które zachodziły w protoplanetarnym dysku – z którego powstały Słońce i planety.

„Kolejnym krokiem po szczegółowym zbadaniu pierwotnej pozostałości z protoplanetarnego dysku naszego Układu Słonecznego będzie porównanie jej z ciałem, które powstało gdzie indziej” – piszą naukowcy.

Porównanie dziewiczej komety z Obłoku Oorta z obiektem spoza Układu Słonecznego pozwoli lepiej zrozumieć, które procesy formowania planet są wspólne dla całej galaktyki, a które unikalne. W tym sensie badanie komety z rubieży Układu Słonecznego i przechwycenie obiektu międzygwiazdowego to dwie części tej samej układanki. Najpierw trzeba poznać punkt odniesienia – a dopiero potem porównać go z materiałem przybyłym z innego świata.

3I/ATLAS – próba generalna

W ciągu ostatnich lat astronomowie odkryli trzy obiekty międzygwiazdowe: ʻOumuamua, 2I/Borisov i 3I/ATLAS. Ten ostatni był szczególnie intrygujący – zachowywał się jak klasyczna kometa, lecz przybył spoza Układu Słonecznego. Problem w tym, że żadna istniejąca sonda nie mogła go dogonić. 

Obiekty międzygwiazdowe poruszają się z ogromnymi prędkościami i pojawiają nagle, a ich trajektorie są trudne do przewidzenia. Potencjalna misja musiałaby gonić taki obiekt przez dziesiątki miliardów kilometrów. W przypadku 3I/ATLAS sytuacja była jeszcze trudniejsza. „Ten obiekt był wyjątkowo niekorzystnie położony do przechwycenia, z peryhelium daleko od Ziemi” – napisano w opracowaniu.

Nawet gdyby odkryto go wcześniej, żadna misja nie zdążyłaby na czas. Comet Interceptor pokazuje, jak można to zmienić: nie startować po fakcie, lecz czekać w gotowości. „Realistyczna misja do obiektu międzygwiazdowego będzie musiała spotkać go w krótkim czasie jego pobytu w wewnętrznym Układzie Słonecznym, co oznacza konieczność posiadania statku gotowego jeszcze przed odkryciem celu” – piszą autorzy projektu.

Czekając na sygnał z innego świata

Przechwycenie komety takiej jak 3I/ATLAS wymaga instrumentów zdolnych do analizy składu chemicznego obiektów z innych układów planetarnych oraz kamer o wyjątkowej precyzji, które poradzą sobie z obrazowaniem przy bardzo szybkich przelotach.

Comet Interceptor jest pierwszym krokiem w tę stronę. Jeśli jego rozwiązania się sprawdzą, staną się fundamentem przyszłej misji ISO – pierwszej wyprawy przygotowanej specjalnie po to, by przechwycić przybysza spoza naszego Układu Słonecznego.

ŹródłaC. Snodgrass et al. (2025), Intercepting Interstellar Objects, white paper.
ArXiv: https://arxiv.org/abs/2512.00492

• Nauki techniczne