Астрономы «взвесили» межзвездного пришельца: 3I/ATLAS оказался легче, чем предполагалось

В 2025 году астрономы зафиксировали третьего в истории межзвездного гостя, посетившего нашу Солнечную систему, — объект 3I/ATLAS. Как и его предшественники, он прилетел из-за пределов системы и привлек внимание ученых необычным поведением: комета стремительно ярчала по мере приближения к Солнцу, выбрасывая огромные объемы газа и пыли. Теперь международная команда исследователей из Германии и США сумела не только смоделировать эти выбросы, но и, проанализировав траекторию полета, вычислить истинные размеры и массу загадочного странника.

Сложность заключалась в том, что яркую кому, окружающую ядро, можно разглядеть с Земли, а вот само ядро скрыто от прямых наблюдений. Ученые пошли обходным путем. Они использовали так называемый «эффект ракеты»: когда лед на поверхности ядра испаряется, выходящий газ работает как реактивный двигатель, слегка меняя траекторию движения объекта. Измерив это крошечное отклонение по данным 8000 наблюдений и сопоставив его с интенсивностью выбросов воды и углекислого газа, ученые смогли рассчитать массу ядра.

Главным открытием стало то, что, вопреки первоначальным оценкам, 3I/ATLAS, скорее всего, значительно меньше и легче, чем думали ранее. Если предположить, что главным «топливом» для ракетного эффекта служит углекислый газ (CO₂), который обильно выделялся на протяжении всего путешествия, то радиус ядра составляет всего около 420 метров, а масса — 160 миллиардов килограммов. Это сопоставимо с размерами небольшого астероида.

Однако ситуация осложняется тем, что вода, которую тоже наблюдали астрономы, испарялась гораздо интенсивнее. Но здесь есть важный нюанс: большая часть воды, вероятно, образовывалась не на поверхности ядра, а в окружающем его облаке (коме), куда попадали кусочки льда, оторвавшиеся от кометы. Такая «дальняя» вода не создает реактивной тяги и не влияет на движение ядра. Если бы вся наблюдаемая вода испарялась именно с поверхности, размеры кометы пришлось бы увеличить до 1,15 км, но это вступает в противоречие с расчетами по силе «ракетного эффекта».

Самый интересный вывод ученые сделали, сравнив свою модель с недавними данными коллег, которые утверждали, что смогли напрямую «увидеть» ядро кометы и оценить его радиус в 1,3 км. Новая работа показывает, что такая большая цифра маловероятна. Для нее потребовалось бы либо невероятно низкая плотность вещества кометы, либо уровень выбросов газа, который не подтверждается наблюдениями.

Таким образом, 3I/ATLAS, вероятно, является довольно компактным и легким объектом. Это открытие важно не только для понимания физики конкретной кометы, но и для астрофизики в целом. Оно укладывается в гипотезу о том, что межзвездные объекты могут формироваться в бедных металлами регионах космоса, и позволяет точнее оценивать их количество во Вселенной.