Ученые впервые обнаружили «кирпичики жизни» в межзвездной комете 3I/ATLAS
Международная команда астрономов впервые в истории зафиксировала присутствие молекулы синильной кислоты в атмосфере третьего известного межзвездного объекта — кометы 3I/ATLAS. Это фундаментальное открытие было сделано с помощью телескопа Джеймса Кларка Максвелла, расположенного на Гавайях. Обнаружение HCN, считающегося одним из базовых «кирпичиков жизни», позволяет впервые напрямую сравнить химический состав «гостьи из другой звездной системы» с кометами нашей Солнечной системы и дает уникальное понимание универсальности пребиотической химии во Вселенной.
Наблюдения велись в течение августа и сентября 2025 года, когда комета находилась на расстоянии около 2.13 астрономических единиц от Солнца. Ученые целенаправленно изучали спектр кометы в поисках специфической сигнатуры вращательного перехода молекулы HCN. Уверенное обнаружение, превышающее уровень шума в пять раз, было достигнуто 14 сентября. Для интерпретации полученных данных исследователи применили сложную модель не-LTE радиационного переноса, которая учитывает такие факторы, как разрушение молекул солнечным излучением, столкновения с молекулами воды и даже гипертонкую структуру спектральной линии HCN.
Ключевым результатом работы стала расчетная скорость производства синильной кислоты ядром кометы, составившая около 40 секстиллионов молекул в секунду. Отношение содержания HCN к воде в коме кометы оказалось равным примерно 0.2%, что попадает в диапазон, характерный для комет Солнечной системы, и близко к самым высоким значениям, наблюдаемым у них. Это указывает на удивительное химическое сходство между объектами, рожденными в разных звездных системах.
Анализ формы спектральной линии также позволил определить скорость, с которой газ вытекает из ядра — около 0.46 километров в секунду, что является типичным значением для комет на подобном расстоянии от Солнца. Кроме того, исследование предлагает решение еще одной загадки: ранее в комете уже был обнаружен радикал циана, но его источник оставался неясным. Проведенные расчеты показывают, что наблюдаемое количество циана может полностью объясняться разрушением молекул HCN под действием солнечного света, что является стандартным механизмом и для комет нашей системы.
Комета 3I/ATLAS представляет собой чрезвычайно редкий объект для изучения. В отличие от первого межзвездного гостя Оумуамуа, который не проявлял кометной активности, и второго — Борисова, который оказался аномально богат угарным газом, 3I/ATLAS демонстрирует по отношению HCN к воде вполне «земные» пропорции. Считается, что эта комета сформировалась в толстом диске Галактики и ее возраст может достигать 11 миллиардов лет, что делает ее древним свидетельством химических процессов, происходивших в молодой Вселенной.
Открытие HCN является лишь первым шагом в изучении этой межзвездной странницы. Астрономы планируют продолжить наблюдения за кометой 3I/ATLAS по мере ее приближения к Солнцу, чтобы найти другие органические молекулы, такие как метанол и формальдегид, и проследить, как меняется химический состав ее комы под влиянием солнечного тепла и излучения. Эти данные помогут понять, насколько типичны или, напротив, уникальны те химические условия, которые миллиарды лет назад привели к возникновению жизни в нашей собственной Солнечной системе.
Статья была опубликована на сервере препринтов .