Межзвездная комета 3I/ATLAS показала высокую активность после прохождения перигелия
На основе наблюдений инструмента SWAN на борту космической обсерватории SOHO ученые измерили производство воды у межзвездной кометы 3I/ATLAS (C/2025 N1) после ее максимального сближения с Солнцем. Комета, открытая в июле 2025 года, стала третьим известным объектом, пришедшим из-за пределов Солнечной системы. Наблюдения начались 6 ноября 2025 года, через 9 дней после прохождения перигелия, когда комета вышла из зоны солнечной засветки для прибора.
Скорость производства воды кометой 3I/ATLAS на момент первых наблюдений составила 3,17 × 10^29 молекул в секунду при гелиоцентрическом расстоянии 1,40 астрономических единиц. В последующие недели этот показатель постепенно снижался, упав до 1–2 × 10^28 молекул в секунду примерно через 40 дней после перигелия. За период с 9-го по 41-й день после перигелия комета выделила около 13,5 миллионов тонн воды.
Наблюдения SWAN хорошо согласуются с измерениями производства OH, выполненными инструментом UVIS на аппарате MAVEN, которые охватывали всю кому на расстояниях до нескольких сотен тысяч километров. Однако наземные наблюдения с телескопом TRAPPIST в конце ноября — начале декабря показали скорости производства воды в 2–7 раз меньшие, чем у SWAN. Аналогичные расхождения, зависящие от поля зрения инструментов, ранее отмечались при сравнении данных спутника Swift и космического телескопа JWST.
Ученые предполагают, что более высокие показатели, получаемые приборами с большим полем зрения, могут объясняться вкладом протяженного источника воды — ледяных частиц, выброшенных с ядра и сублимирующих на значительном удалении от него. Такой механизм ранее наблюдался у некоторых комет Солнечной системы, например, у C/2006 P1 (Гаррадда) и гиперактивной кометы 103P/Хартли 2. Снижение скорости производства воды со временем может отражать уменьшение вклада этого протяженного источника.
Измерения производства воды являются ключевыми для понимания химического и изотопного состава комет. Особый интерес представляет отношение дейтерия к водороду (D/H) в воде кометы. Это соотношение служит важным индикатором условий, в которых формировались ледяные зерна в протозвездных облаках. У комет Солнечной системы отношение D/H в воде снижено примерно вдвое по сравнению с первичными ледяными зернами из-за процессов изотопного обмена в протопланетном диске.
Если в будущем удастся измерить соотношение D/H для межзвездной кометы 3I/ATLAS, это даст уникальную информацию об условиях в далекой планетарной системе, где она сформировалась. Кроме того, интерес могут представить измерения D/H в органических молекулах, выделяемых кометой, так как в холодных межзвездных облаках ожидается сильное обогащение дейтерием именно в углеводородах.
Авторы , что наличие протяженного источника воды из ледяных зерен требует осторожности при сравнении измерений D/H, выполненных разными инструментами для HDO и H₂O, поскольку они могут регистрировать материал, сублимировавший на разных расстояниях от ядра и, возможно, имеющий разную историю.