Метан и тонны воды: ученые заглянули внутрь межзвездной кометы 3I/ATLAS

Третий в истории межзвездный объект позволил ученым заглянуть внутрь себя и узнать химический состав далекой планетной системы.
ESA

Межзвездная комета 3I/ATLAS (C/2025 N1), ставшая лишь третьим официально зафиксированным гостем из иных миров, покидает окрестности нашего Солнца. Сейчас объект уже миновал орбиту Юпитера и на огромной скорости устремляется в глубины Млечного Пути, чтобы никогда больше не вернуться. Однако последние данные, полученные космическим телескопом «Джеймс Уэбб», позволили ученым заглянуть под «кожу» этого ледяного странника и понять, из чего строились планеты в его родной системе. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Путешественник возрастом в миллиард лет

3I/ATLAS — это ледяная глыба шириной более километра, состоящая из пыли и замерзших газов. По оценкам исследователей из Калифорнийского технологического института (Caltech), небесное тело бороздило просторы Галактики не менее миллиарда лет.

«Это крайне интересный объект, — отмечает ведущий автор исследования Мэтью Беляков. — Из-за высокой скорости полета у нас было очень узкое окно для его детального изучения».

Для астрономов такие объекты — бесценный дар. Они сформировались в других звездных системах, и изучая их состав, можно напрямую сравнить «химические рецепты» нашего дома и далеких звездных колыбелей.

Яркость как преимущество

До 3I/ATLAS нас посещали лишь два межзвездных странника. Первый, Оумуамуа (1I), не проявлял кометной активности и остался загадкой. Второй, комета Борисова (2I), был слишком тусклым для глубокого анализа. В отличие от них, 3I/ATLAS оказался чрезвычайно ярким объектом. Это позволило использовать мощнейшие инструменты «Джеймса Уэбба», работающие в среднем инфракрасном диапазоне (длина волны в 10 раз больше той, что видит человеческий глаз), для создания детальной химической карты кометы.

Фото: ESA
Комета 3I/ATLAS в разных цветах

Смена масок: от радиации к чистому льду

Самое важное открытие было сделано в момент удаления кометы от Солнца. На протяжении миллиарда лет поверхность 3I/ATLAS подвергалась воздействию космических лучей, что создало на ней выжженную, радиационно-измененную корку. Когда комета только приближалась, она почти не выделяла метан — одно из самых летучих веществ.

Однако в декабре 2025 года, после прохождения перигелия, ситуация изменилась. Под воздействием солнечного тепла комета начала активно сбрасывать свою древнюю «кожу». Слой за слоем облученная поверхность испарялась, обнажая внутренние, нетронутые слои первичного льда. Анализ Белякова показал резкий всплеск выбросов метана. Это означает, что ученым удалось увидеть подлинный состав ядра кометы, который не менялся со времен ее рождения в далекой системе, а не просто химию ее поврежденной внешней оболочки.

Сейчас наблюдать комету становится все труднее. Тем не менее, «Джеймс Уэбб» планирует провести еще один, финальный сеанс наблюдений весной 2026 года. Эти данные помогут окончательно реконструировать условия, в которых формировались планеты в родительской системе 3I/ATLAS, и понять, насколько типична наша Солнечная система в масштабах Галактики.

70 олимпийских бассейнов пара

Кроме того, новые данные, полученные европейской миссией JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) Европейского космического агенства, показали, что на пике своей активности комета выбрасывала в пространство около двух тонн водяного пара в секунду. Этого объема достаточно, чтобы ежедневно заполнять 70 олимпийских бассейнов.

С помощью приборов MAJIS (инфракрасный спектрометр) и JANUS (оптическая камера) ученые смогли зафиксировать процесс сублимации — мгновенного превращения твердого льда в газ под воздействием солнечного излучения. 3I/ATLAS повела себя гораздо ярче и активнее, чем предсказывали модели, продемонстрировав развитую кому, длинный хвост и сложные структурные элементы: струи (джеты), лучи и волокна.

Главная ценность открытия заключается в анализе летучих веществ. Прибор MAJIS идентифицировал четкие следы водяного пара и углекислого газа. Поскольку эти льды находились в недрах кометы миллиарды лет, их состав является прямым свидетельством условий, в которых формировались планеты в ее родной звездной системе.

 

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX