Комета 3I/ATLAS: Загадка межзвёздного объекта и его состав

21 июля 2025 года телескоп Хаббл запечатлел изображение межзвёздной кометы 3I/ATLAS, находившейся на расстоянии 277 миллионов миль от Земли. На снимке видно, что комета имеет каплевидную оболочку из пыли, исходящую от её твёрдого, ледяного ядра. Это изображение стало важным шагом в изучении кометы, которая привлекла внимание астрономов как третий известный объект, пролетевший через нашу солнечную систему из глубин космоса. Исследователи продолжают изучать происхождение 3I/ATLAS и её уникальные характеристики.

Уникальный состав кометы

Астрономы впервые смогли исследовать заряженные частицы в хвосте межзвёздной кометы. Это дало возможность выяснить, что 3I/ATLAS содержит больше азота, чем типичная комета из нашей солнечной системы. "Нахождение такого высокого содержания азота говорит о том, что комета, вероятно, образовалась в крайне холодных условиях, вдали от своей звезды", — заявила Лиа Фереллек, научный сотрудник Университета Нортумбрии.

Использование телескопа WEAVE

Группа Фереллек использовала телескоп Уильяма Гершеля на Канарских островах. Одним из инструментов этого телескопа является оптоволоконная система, названная WEAVE. WEAVE позволяет астрономам проводить спектроскопию, которая разбивает входящий свет на его спектр. Разные химические элементы поглощают и излучают свет на различных длинах волн, оставляя характерные "отпечатки" в спектре. С помощью спектроскопии астрономы могут анализировать свет небесного объекта, выделять эти отпечатки и реконструировать его состав. Хотя другие астрономы также проводили спектроскопию 3I/ATLAS, они в основном исследовали её комету — оболочку газа, образующуюся, когда солнечное тепло сублимирует лед кометы в пар. Однако комета не только образует комету, приближаясь к Солнцу. Вблизи кометы её материал подвергается воздействию солнечного ветра, который отталкивает материал кометы, образуя характерный хвост. В процессе высокоэнергетические частицы солнечного ветра взаимодействуют с молекулами кометы, ионизируя их.

Исследование хвоста кометы

Если астрономы могут идентифицировать ионы в хвосте, они могут обнаружить химические элементы и узнать информацию, которую нельзя получить только из комы. Это сложная задача. Когда межзвёздная комета 2I/Borisov посетила нашу солнечную систему в 2019 году, астрономы обнаружили следы её ионов, но не смогли определить, что это за ионы. WEAVE, который был запущен в 2023 году, обладает достаточной мощностью и чувствительностью, чтобы изменить эту ситуацию. Когда Фереллек и её коллеги включили WEAVE для изучения 3I/ATLAS в конце 2025 года, им удалось подсчитать ионы, такие как азот, углекислый газ и угарный газ в хвосте странной кометы.

Холодное происхождение кометы

Сравнение этих данных может дать подсказки о месте формирования кометы. Например, комета с более высоким соотношением азота к угарному газу, как правило, образуется в более холодных условиях. Группа Фереллек обнаружила, что 3I/ATLAS имеет значительно более высокое соотношение, чем большинство комет, которые мы наблюдаем в нашей солнечной системе. В частности, они оценивают, что 3I/ATLAS образовалась при температуре ниже -240°C. Если эта комета была рождена в далёкой звёздной системе, то она сформировалась на её внешних границах, в месте, куда свет её звезды едва мог дотянуться. "Этот объект даёт нам редкую возможность изучить материал, который образовался совершенно в другом месте, чем наша солнечная система", — добавила Фереллек. "Каждый из этих объектов, которые мы изучаем, помогает нам немного больше понять, как формируются планеты вокруг других звёзд". Работы Фереллек и её коллег были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7 сентября.