С кометы 3I/ATLAS были замечены выбросы метана, что стало первым случаем обнаружения этого газа на межзвездном объекте. Количество метана по отношению к воде также превышает показатели, обычно наблюдаемые у комет из нашей Солнечной системы, что еще раз подчеркивает, насколько этот межзвездный гость отличается от объектов из наших собственных космических окрестностей.
Первоначально космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) наблюдал эту межзвездную комету с помощью своего прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI) 15–16 декабря 2025 года, когда 3I/ATLAS находилась на расстоянии 330 миллионов километров (2,20 астрономической единицы) от Солнца. Однако с двумя наблюдениями возникла проблема: телескопу не удалось захватить опорную звезду для точного наведения. Это означало, что эти два сеанса пришлось повторить позже, 27 декабря, когда комета была уже в 380 миллионах километров (2,54 а.е.) от Солнца.
Так уж вышло, что эти повторные наблюдения оказались на редкость удачными.
Оба набора данных были получены менее чем через два месяца после того, как 3I/ATLAS прошла перигелий — ближайшую к Солнцу точку своей орбиты — 29 октября 2025 года. Дополнительный нагрев от звезды разогрел поверхность кометы, увеличив интенсивность выделения газов, но по мере удаления от Солнца этот процесс начал затухать. Прибор MIRI зафиксировал водяной пар, истекающий на большие расстояния от ядра кометы, когда ледяные зерна в коме (газовой «атмосфере», окружающей твердое ядро) испарялись.
Однако именно здесь в игру вступили наблюдения от 27 декабря: JWST отметил, что производство водяного пара резко упало в период с 16 по 27 декабря. Это указывало на то, что солнечный нагрев ослабевал, и всё больше водяного льда оставалось в замороженном состоянии, тем более что к тому моменту 3I/ATLAS пересекла «снеговую линию» — расстояние от Солнца, за которым температуры достаточно низки для замерзания водяного пара.
«Линия водяного льда в Солнечной системе расположена на расстоянии около 2,5 а.е., и по мере того как 3I/ATLAS приближалась к этим гелиоцентрическим дистанциям… выделение воды из самых холодных областей поверхности и комы начало прекращаться, — пишет в своей научной статье исследовательская группа под руководством Мэтью Белякова из Калтеха. — В то же время, из-за гораздо более низкого давления паров, ожидается, что углекислый газ и метан оставались полностью активными».
JWST также обнаружил углекислый газ и даже пары никеля, что соответствует предыдущим наблюдениям и подтверждает удивительно высокое содержание углекислого газа относительно водяного пара у кометы 3I/ATLAS.
Однако самым интригующим стало обнаружение метана впервые. Хотя этот газ не является редким, его не замечали ни на одном из двух предыдущих межзвездных объектов, пролетавших через нашу систему, и на 3I/ATLAS он проявился только после перигелия. Причина такой отсрочки, вероятно, в том, что метан погребен глубже в ядре кометы, и солнечному теплу потребовалось время, чтобы достичь этих глубин и разогреть его до сублимации и прорыва наружу. Когда-то давно у кометы, возможно, был метан и ближе к поверхности или даже на ней, но он был утерян в космос задолго до этого.
«Это может означать, что 3I ранее пережила период значительного нагрева в своей родной планетной системе до того, как была выброшена в холодную межзвездную среду, что истощило метан в самых внешних слоях, — пишут исследователи. — Следовательно, уцелевший резервуар первичного метанового льда находится на глубине и был полностью активирован только после того, как тепловая волна, вызванная прохождением перигелия, проникла внутрь».
Они также отмечают, что отложенное выделение метана зеркально отражается в аналогичной задержке выделения угарного газа, которое стало заметным в декабре, продемонстрировав 40-кратное увеличение по сравнению с углекислым газом. Еще одна захватывающая деталь заключается в том, что, как и углекислый газ, метан имеет на удивление высокое содержание относительно воды на 3I/ATLAS.
И хотя соотношение метана и углекислого газа к воде кажется необычно высоким для нашей системы, оно может быть вполне обыденным для звездной системы, где 3I/ATLAS сформировалась, возможно, целых 11–12 миллиардов лет назад. Эти пропорции указывают на то, что комета родилась в среде, отличной от той, где формировались наши «местные» кометы, с другими физическими условиями и химическим составом. Эти открытия подчеркивают важность изучения межзвездных объектов, ведь они дают нам возможность заглянуть в иные среды формирования планет, которую иначе мы бы не получили. В свою очередь, эти знания позволяют проводить сравнения, способные научить нас большему о том, как сформировались наша собственная Солнечная система и Земля.
Помимо уникального химического состава, исследователи обратили внимание на то, что обильное выделение метана и угарного газа после прохождения перигелия рисует нам драматическую историю жизни 3I/ATLAS. Ученые полагают, что подобный «взрывной» профиль активности — это не просто курьез, а прямой признак насильственного прошлого. Вероятно, комета пережила мощнейший разогрев еще в окрестностях своей родительской звезды, который буквально «испарил» летучие вещества с поверхности, но законсервировал их в глубине, словно в криогенной капсуле времени. Это открытие ставит новый фундаментальный вопрос: является ли подобное分层ное строение нормой для всех межзвездных скитальцев?
Если наша Солнечная система — это относительно спокойное и упорядоченное место, где кометы формировались медленно и сохранили равномерный состав, то древняя система 3I/ATLAS могла быть гораздо более турбулентной, с частыми вспышками звездной активности и мощными гравитационными возмущениями. Анализ изотопного состава водорода в водяном паре кометы косвенно подтверждает это: соотношение дейтерия к водороду в ней заметно отличается от того, что мы видим в наших кометах, что указывает на формирование объекта на ином расстоянии от своей звезды или даже в среде, богатой излучением массивных звезд. Таким образом, этот одинокий странник, пролетевший мимо нас спустя миллиарды лет, становится не просто объектом для наблюдений, а настоящим галактическим архивариусом, хранящим в своих льдах сведения о химии эпохи юности Вселенной.
Результаты были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий