Межзвёздная комета 3I/ATLAS преподнесла астрономам новые загадки о происхождении органики во Вселенной
Учёные представили результаты одного из самых подробных исследований межзвёздной кометы 3I/ATLAS, выполненного при помощи спектрометра MAJIS на борту европейского космического аппарата JUICE. Наблюдения, проведённые вскоре после прохождения кометой перигелия, позволили проследить её активность, определить состав выбрасываемого вещества и получить новые свидетельства того, что объект сформировался в совершенно иной планетной системе, чем Солнечная.
Межзвёздные объекты считаются своеобразными «посланниками» других звёздных систем. Они сохраняют информацию о химических и физических условиях, существовавших в протопланетных дисках, где происходило формирование планет. До настоящего времени астрономам удалось достоверно обнаружить лишь три подобных тела — 1I/Оумуамуа, 2I/Борисов и открытую в июле 2025 года комету 3I/ATLAS.
Во время новой кампании наблюдений аппарат JUICE следил за кометой с 2 по 25 ноября 2025 года, всего через несколько дней после её максимального сближения с Солнцем. Несмотря на то что космический аппарат разрабатывался для исследования Юпитера и его ледяных спутников, его инфракрасный спектрометр MAJIS оказался способен провести детальные измерения состава газовой оболочки межзвёздной кометы.
Исследователи обнаружили яркое излучение молекул воды и углекислого газа. Производство воды за время наблюдений постепенно уменьшилось примерно вдвое — с восьми до четырёх октиллионов молекул в секунду, тогда как отношение количества углекислого газа к воде практически не изменялось и оставалось на уровне около десяти процентов.
Анализ показал, что вода и углекислый газ выделяются преимущественно вблизи ядра кометы. При этом изменение интенсивности выбросов углекислого газа хорошо согласуется с тем, что активность кометы напрямую зависит от солнечного нагрева. В сочетании с ранее полученными измерениями содержания угарного газа это указывает, что вблизи перигелия основную роль в активности 3I/ATLAS, вероятно, играла именно сублимация углекислого газа, а не только испарение водяного льда.
Не менее интересным стало обнаружение необычных спектральных линий в диапазоне 3,2–3,6 микрометра. Эти особенности не удалось объяснить присутствием привычных для комет простых органических молекул, таких как метан, метанол, этан или формальдегид. Вместо этого их характеристики соответствуют алифатическим углеводородным соединениям, содержащим группы CH₂ и CH₃, что может свидетельствовать о выделении более сложных органических веществ из пылевых частиц кометы при их нагревании.
Авторы подчёркивают, что сигнал оказался сравнительно слабым, поэтому выводы о присутствии сложной органики пока остаются предварительными. Тем не менее наблюдения хорошо согласуются с данными, полученными ранее миссией Rosetta у кометы Чурюмова — Герасименко, где также были обнаружены многочисленные сложные органические соединения, высвобождавшийся из пылевых частиц.
Исследование также показало, что 3I/ATLAS относится к классу гиперактивных комет. Расчёты свидетельствуют, что площадь активных областей, выбрасывающих лёд и газ, эквивалентна примерно двум поверхностям её ядра, что невозможно объяснить только испарением льда непосредственно с поверхности. Вероятнее всего, значительную часть воды выделяют многочисленные ледяные частицы, выбрасываемые в окружающую кому.
По мнению , совокупность химических особенностей, необычный состав летучих веществ и возможное присутствие сложных органических соединений ещё больше отличают 3I/ATLAS от большинства известных комет Солнечной системы. Полученные данные согласуются с гипотезой, что объект сформировался в другой звёздной системе, вероятно, в холодной и бедной тяжёлыми элементами области древнего протопланетного диска, а затем был выброшен в межзвёздное пространство, где миллионы или даже миллиарды лет путешествовал до встречи с Солнечной системой.