Межзвёздная комета 3I/ATLAS раскрывает следы космического облучения
Международная команда астрономов, изучившая третью в истории межзвёздную комету 3I/ATLAS (C/2025 N1), пришла к выводу, что её необычный химический состав является прямым следствием обработки галактическими космическими лучами (ГКЛ) в течение миллиардов лет. Это открытие кардинально меняет наше понимание таких объектов: вместо того чтобы нести в себе первозданный материал своих родных планетных систем, они могут в основном демонстрировать последствия длительного пребывания в суровых условиях Галактики.
Комета 3I/ATLAS была открыта в июле 2025 года и сразу привлекла внимание учёных своим сильно гиперболическим путем, подтверждающим её межзвёздное происхождение. Однако настоящей сенсацией стали данные спектроскопических наблюдений, проведённых с помощью космического телескопа JWST и миссии SPHEREx.
Рекордные показатели и аномалии
Анализ показал, что комета обладает экстремально высоким соотношением CO₂/H₂O = 7.6 ± 0.3. Это значение в 4.5 раза превышает стандартные отклонения для комет Солнечной системы и является одним из самых высоких когда-либо зарегистрированных. Кроме того, у кометы обнаружены значительные количества угарного газа (CO) и необычно «красный» спектральный наклон поверхности.
«Такой состав невозможно удовлетворительно объяснить лишь условиями формирования в протопланетном диске. Одновременное обогащение как CO₂, так и CO в наблюдаемых пропорциях — это ключевой признак радиационного воздействия», — поясняют авторы исследования.
Галактические космические лучи как «художник-постановщик»
Учёные обратились к данным лабораторных экспериментов и компьютерного моделирования. Оказалось, что длительное облучение смесей водяного льда и CO галактическими космическими лучами эффективно преобразует CO в CO₂. При этом часть CO сохраняется, а на поверхности образуются сложные органические соединения, которые и придают ей красноватый оттенок.
Моделирование показало, что за миллиарды лет путешествия по Галактике ГКЛ могут химически и структурно изменить внешний слой ядра кометы на глубину до 15-20 метров.
Почему мы видим именно обработанный материал?
Расчеты скорости эрозии 3I/ATLAS при её приближении к Солнцу показали, что до перигелия (который состоится в октябре 2025 года) комета теряет лишь несколько метров своей поверхности. Это означает, что текущие наблюдения фиксируют выбросы именно из этого обработанного ГКЛ слоя, в то время как первозданное вещество из внутренних областей ядра остаётся недоступным.
«Это парадигмальный сдвиг, — заявляют исследователи. — Мы должны перестать автоматически считать межзвёздные объекты нетронутыми посланцами из других систем. Скорее, они являются естественными лабораториями, демонстрирующими результаты космического облучения за миллиарды лет».
Что дальше?
Ближайшие месяцы станут решающими для проверки этой гипотезы. Наблюдения за кометой после её прохождения перигелия могут, наконец, позволить заглянуть в её «первозданные недра», если эрозия окажется достаточно сильной. Дальнейшие исследования с помощью JWST и будущих миссий помогут понять, насколько распространён такой сценарий эволюции среди других межзвёздных странников.
Ожидается, что обсерватория Vera C. Rubin будет обнаруживать десятки таких объектов в год, что позволит провести масштабное статистическое исследование и отделить эволюционные эффекты от первоначальных условий формирования.
Результаты исследования были опубликованы в научной статье, размещенной на портале препринтов .