Телескоп Джеймс Уэбб впервые обнаружил метан в межзвездной комете 3I/ATLAS
Космический телескоп Джеймс Уэбб выполнил первые наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне межзвездного объекта — кометы 3I/ATLAS. Благодаря этим данным астрономы смогли детально изучить ее химический состав, впервые обнаружив метан у объекта из другой звездной системы.
Наблюдения проводились с помощью инструмента MIRI (Mid-Infrared Instrument) в два разных периода, уже после прохождения кометы вблизи Солнца. Первая сессия состоялась в ночь с 15 на 16 декабря 2025 года, когда 3I/ATLAS находилась на расстоянии около 329 миллионов километров от Солнца. Вторая сессия прошла 27 декабря, когда комета уже удалилась примерно на 379 миллионов километров от нашей звезды. Анализируя инфракрасный свет, излучаемый газами, окружающими ядро, исследовательская группа получила самое подробное химическое исследование из всех, когда-либо проводившихся для межзвездных объектов.
Среди главных результатов — открытие метана, молекулы, которая не наблюдалась при предыдущих анализах этой кометы и не обнаруживалась у других известных межзвездных объектов. Полученные данные свидетельствуют о том, что лед, содержащий метан, был скрыт под поверхностью и стал доступен для нагрева солнечными лучами только после прохождения перигелия. Уэбб также подтвердил, что 3I/ATLAS особенно богата углекислым газом по сравнению с содержанием воды — характеристика, редкая среди комет Солнечной системы. Измерения показывают, что 3I/ATLAS, по-видимому, сформировалась в совершенно иной среде, нежели та, которая дала начало большинству комет в нашей Солнечной системе.
Наблюдения Уэбба также показали, как изменилась активность 3I/ATLAS после сближения с Солнцем. Между двумя сеансами наблюдений, проведенными с интервалом около двух недель, астрономы зафиксировали уменьшение количества газа, выбрасываемого кометой. Наиболее заметное снижение коснулось водяного пара, который быстро убывает, когда ледяное тело удаляется от Солнца и получает меньше энергии. Метан и углекислый газ, напротив, продолжают сублимировать даже при более низких температурах. Такое поведение помогает астрономам восстановить внутреннюю структуру кометы и понять, как различные льды распределены внутри нее.
Тот факт, что метан наблюдался только после перигелия, указывает на то, что часть этого материала была скрыта под поверхностью, защищенная внешними слоями ядра. Сочетание высокой распространенности метана и необычно большого количества углекислого газа делает 3I/ATLAS объектом, сильно отличающимся от большинства комет, изученных в Солнечной системе. Хотя существуют отдельные случаи со схожими характеристиками, ни один из них не представляет собой прямого аналога. По мнению исследователей, такой состав может отражать условия, присутствовавшие в протопланетном диске той звезды, вокруг которой сформировалась эта комета миллиарды лет назад.
Именно поэтому межзвездные объекты так важны: они переносят информацию о далеких планетных системах, которую невозможно получить иным способом. Благодаря своим наблюдениям в среднем инфракрасном диапазоне телескоп Джеймс Уэбб доказал, что способен детально анализировать этих редких визитеров, что открывает новые возможности для сравнения химического состава комет Солнечной системы с объектами, сформировавшимися вокруг других звезд.
Исследование в журнале The Astrophysical Journal Letters.