Космические лучи лишили нас возможности раскрыть происхождение 3I/ATLAS
Межзвездная комета 3I/ATLAS, пролетающая через нашу Солнечную систему, могла быть радикально преобразована космическими лучами за миллиарды лет. Ее внешний вид изменился настолько сильно, что мы, наверное, уже не сможем выяснить, откуда она прибыла.
С момента своего открытия в июле это небесное тело демонстрирует странные свойства. Среди них — уровень углекислого газа в ее коме (облаке из газа и пыли), который как минимум в 16 раз превышает показатели типичных комет нашей Солнечной системы, что делает ее одной из самых богатых CO₂ комет из когда-либо виденных.
Новое объяснение аномалии
Некоторые астрономы надеялись, что это может указывать на экзотическую звездную систему, из которой прилетела 3I/ATLAS (или, что маловероятно, на искусственное происхождение), но существует гораздо более простое объяснение. Его предложили авторы нового исследования, поданного в The Astrophysical Journal. По их мнению, высокий уровень CO₂ обусловлен радикальными изменениями, которые за миллиарды лет претерпела внешняя часть кометы под воздействием космических лучей — высокоэнергетических частиц.
«Этот процесс как-то упускали из виду или считали второстепенным, потому что он очень медленный. Но в конечном счете на такие объекты, как кометы или межзвездные тела, он оказывает сильное влияние», — говорит Роман Маджоло из Бельгийского королевского института космической аэрономии.
Исследователи сравнили наблюдения за 3I/ATLAS с лабораторными экспериментами, в которых космические лучи направляются на лед, состоящий из воды и монооксида углерода — считается, что именно такой лед образуется на кометах. Опыты показывают, что этот процесс приводит к выделению большого количества CO₂, а также оставляет богатый углеродом красноватый осадок, который мы видим на межзвездной гостье.
«Медленно, но верно [космические лучи] разрушают молекулы, порождая высокоактивные радикалы — осколки молекул, которые соединяются обратно, тем самым постепенно меняя химический состав [кометного] льда», — объясняет астрофизик.
Это может стать серьезным ударом для наших надежд понять, откуда появились эти кометы, поскольку космические лучи могли уничтожить ключевые доказательства, подчеркивает он.
Ранее астрономы полагали, что межзвездные кометы, подобные 3I/ATLAS, чрезвычайно хорошо сохранились и являются своего рода холодными ископаемыми, содержащими бесценные сведения о других звездных системах. Но похоже, нам следует быть осторожнее в оценках того, сколько информации мы можем из них извлечь.
Надежда остается
Возможность отправить к комете спутник для прямого забора образцов исключена из-за ее высокой скорости при движении через нашу Солнечную систему. Однако ученые не теряют надежды раскрыть истинную природу 3I/ATLAS.
Сейчас комета проходит близко к Солнцу и не видна с Земли, но должна вновь появиться в декабре. Это тесное сближение может растопить достаточно льда в ее внешнем слое, чтобы обнажить материал, который был защищен от космических лучей, говорит Маджоло. Но это зависит от того, сколько льда она уже потеряла с момента попадания в нашу Солнечную систему и от толщины ее ледяной корки, что нам пока неизвестно, добавляет он.
Предстоящие наблюдения — как с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», так и с наземных телескопов — будут крайне важны для анализа материалов под поверхностью кометы, согласна астроном Сириэль Опитом из Эдинбургского университета.
«Нас ждут очень захватывающие несколько месяцев», — подытожила она.
