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

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

3I/ATLAS представляет собой глыбу льда шириной более километра, состоящую из пыли и замороженных газов. По мнению исследователей из Калифорнийского технологического института (Калтех), небесное тело бродило по просторам Галактики не менее миллиарда лет.

«Это чрезвычайно интересный объект», — говорит 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 подарок. Они образовались в других звездных системах, и, изучая их состав, мы можем напрямую сравнить «химические рецепты» нашей родной и далеких звездных колыбелей.

Яркость как преимущество

До 3I/ATLAS нас посещали только два межзвездных путешественника. Первый, Оумуамуа (1I), не проявлял кометной активности и оставался загадкой. Вторая, комета Борисова (2I), была слишком тусклой для углубленного анализа. Напротив, 3I/ATLAS оказался чрезвычайно ярким объектом. Это позволило использовать мощные инструменты Джеймса Уэбба среднего инфракрасного диапазона (длина волны в 10 раз больше, чем у человеческого глаза) для создания подробной химической карты кометы.

Смена масок: от радиации к чистому льду

Самое важное открытие было сделано в момент удаления кометы от Солнца. Более миллиарда лет поверхность 3I/ATLAS подвергалась воздействию космических лучей, создавая выжженную, измененную радиацией кору. Когда комета только приближалась, она почти не выделяла метана — одного 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 первозданного льда. Анализ Белякова показал резкий скачок выбросов метана. Это означает, что ученым удалось увидеть истинный состав ядра кометы, который не изменился с момента ее рождения в далекой системе, а не только химию ее поврежденной внешней оболочки.

Комету сейчас становится все труднее наблюдать. Однако Джеймс Уэбб планирует провести еще один, заключительный сеанс наблюдений весной 2026 года. Эти данные помогут окончательно реконструировать условия формирования планет родительской системы 3I/ATLAS и понять, насколько типична наша Солнечная система в галактическом масштабе.

70 олимпийских бассейнов, паровая баня

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

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

Основная ценность открытия заключается в анализе летучих веществ. Прибор MAJIS выявил явные следы водяного пара и углекислого газа. Поскольку эти льды были погребены внутри кометы в течение миллиардов лет, их состав является прямым показателем условий, при которых формировались планеты в ее родной звездной системе.