Астрономы раскрыли химический состав межзвёздной кометы 3I ATLAS с помощью уникального спектрографа

Астрономы получили подробные данные о составе межзвёздной кометы 3I/ATLAS (C/2025 N1), изучив её газовую оболочку с помощью спектрографа VIRUS, установленного на телескопе Hobby-Eberly в Техасе. Наблюдения позволили не только определить присутствующие химические элементы, но и создать пространственную карту распределения вещества вокруг кометы — то есть увидеть, где именно находятся различные компоненты её комы.

3I/ATLAS является всего третьим подтверждённым межзвёздным объектом, обнаруженным в Солнечной системе после 1I/Оумуамуа и кометы 2I/Борисова. В отличие от первых двух объектов, эту комету удалось обнаружить заранее, ещё до прохождения ближайшей точки к Солнцу, что позволило провести масштабную программу наблюдений с разных телескопов.

Для исследования учёные использовали прибор VIRUS (Visible Integral-field Replicable Unit Spectrograph) на 9,2-метровом телескопе Hobby-Eberly. Этот инструмент изначально создавался для исследования далёких галактик в рамках проекта HETDEX, однако его широкое поле зрения оказалось полезным и для изучения протяжённой комы кометы.

Наблюдения были выполнены 9 декабря 2025 года, когда 3I/ATLAS находилась на расстоянии около 1,83 астрономической единицы от Земли. Спектрограф позволил получить измерения с пространственным разрешением около 1 угловой секунды, что соответствует примерно 1327 километрам в области комы, а данные были собраны на расстоянии до примерно 85 000 километров от центра объекта в направлении от Солнца.

Исследователи обнаружили в коме 3I/ATLAS сильные линии излучения нейтрального железа (Fe I) и никеля (Ni I). Такие элементы уже встречались в наблюдениях некоторых комет Солнечной системы, однако их присутствие в межзвёздном объекте представляет особый интерес, поскольку позволяет сравнивать химический состав вещества, сформировавшегося возле другой звезды.

Анализ показал, что движение газа вокруг 3I/ATLAS отличается от поведения большинства известных комет Солнечной системы. Чтобы согласовать наблюдения с моделями, учёным пришлось предположить, что скорость выхода газа примерно в два раза ниже, чем у обычных комет на аналогичном расстоянии от Солнца. Это может указывать на отличия в структуре льдов, составе поверхности или условиях формирования объекта.

Полученные данные дополняют предыдущие исследования 3I/ATLAS, которые уже показали необычный химический состав этой кометы. Наблюдения других телескопов выявили повышенное содержание углекислого газа, необычные соотношения летучих веществ и присутствие соединений, которые отличаются от типичных характеристик комет, возникших в нашей планетной системе.

Главное значение новой работы заключается в том, что учёные получили не просто список веществ, присутствующих в межзвёздной комете, а карту их распределения вокруг объекта. Такие данные помогают понять, насколько химия 3I/ATLAS похожа на кометы Солнечной системы и какие особенности могут быть связаны с условиями формирования в другой звёздной системе.

В дальнейшем исследователи планируют объединить результаты наблюдений VIRUS с данными других обсерваторий, включая космические телескопы и наземные спектрографы. Совместный анализ позволит лучше определить происхождение 3I/ATLAS и понять, какие процессы происходили при формировании этого объекта миллиарды лет назад в другой части Галактики.