Міжзоряний об'єкт 3I/ATLAS дивніший, ніж вважалося: такого ще не бачили астрономи

Міжзоряна комета 3I/ATLAS постійно змінюється в міру свого руху Сонячною системою. У цьому немає нічого дивного, адже, можливо, вперше за мільйони, а може, й мільярди років, вона опинилася дуже близько до будь-якої зірки. У цьому випадку йдеться про наше Сонце. Тепло Сонця нагріває комету, а тому її газова оболонка, відома як кома, збільшується. Кома виникає внаслідок випаровування речовин з поверхні крижаного ядра комети. Вчені вивчили зміни міжзоряної комети 3I/ATLAS, щоб з'ясувати, чи немає чогось незрозумілого з точки зору сучасних знань про комети. Також дослідження, опубліковане на сервері препринтів arXiv, було спрямоване на те, щоб порівняти 3I/ATLAS як із попередньою міжзоряною кометою, так і з кометами в Сонячній системі, з метою виявити відмінності, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи провели спостереження за міжзоряною кометою 3I/ATLAS за допомогою наземного телескопа VLT у серпні та вересні, незабаром після її виявлення в Сонячній системі. Тоді комета перебувала на відстані від приблизно 500 млн км до 300 млн км від Сонця. При цьому комета все більше нагрівалася і її кома збільшувалася.

За словами вчених, вони вивчили зміни у співвідношенні нікелю і заліза в комі комети 3I/ATLAS. Його вимірювали раніше у комет у Сонячній системі, а також у міжзоряної комети 2I/Борисов, яка до виявлення 3I/ATLAS була останнім відомим міжзоряним об'єктом.

Варто сказати, що сам факт наявності заліза і нікелю в комі комет спантеличив учених, оскільки температури на їхній поверхні зазвичай недостатньо для сублімації (перетворення одразу з твердого на газоподібний стан) силікатів або сульфідів, які, як вважається, утримують ці метали на поверхні комет.

Співвідношення заліза і нікелю у комети 2I/Борисов було схоже на співвідношення цих металів у комет у Сонячній системі. Але воно було в 10 разів вищим, ніж у Сонця. Таким чином, той факт, що міжзоряна комета і місцеві комети мають однакове високе співвідношення заліза і нікелю, вказує на певний загальний процес формування комет, який не залежить від складу зірки, навколо якої вони утворилися.

Як показало дослідження комета 3I/ATLAS відрізняється як від попередньої міжзоряної комети, так і від комет у Сонячній системі. Спочатку в комі коме комети вчені виявили наявність нікелю, але потім, чим ближче підлітала комета до Сонця і чим більше нагрівалася, в комі було виявлено залізо. Співвідношення нікелю і заліза виявилося ще вищим, ніж у раніше вивчених комет, і воно різко змінювалося в міру наближення 3I/ATLAS до Сонця. Раніше нічого подібного вчені не бачили.

Раніше вчені представили теорію, згідно з якою залізо і нікель у складі комет пов'язані з карбонільними групами, утворюючи леткі металоорганічні сполуки. Вчені вважають, що у випадку з кометою 3I/ATLAS нікель зв'язувався у вигляді тетракарбонілу нікелю (Ni(CO)4), а залізо — у вигляді пентакарбонілу заліза (Fe(CO)5). Обидві ці металоорганічні сполуки мають досить низькі температури сублімації, щоб вона відбувалася далеко від Сонця.

Тетракарбоніл нікелю має нижчу температуру плавлення, ніж пентакарбоніл заліза, що пояснює відсутність сигналів заліза на початку періоду спостережень, але їхню появу пізніше, коли комета наблизилася до Сонця. Температура протягом цієї подорожі, мабуть, перевищила поріг, за якого пентакарбоніл заліза почав сублімуватися, що призвело до різкого падіння співвідношення нікелю і заліза. Вчені також виявили, що кількість нікелю, який утворюється в комі комі комети, відповідає теоретичній швидкості сублімації тетракарбонілу нікелю.

Також астрономи визначили, що комета 3I/ATLAS містить дуже мало двоатомного вуглецю, тобто С2. Це вказує на те, що комета могла зберегтися в первозданному вигляді за мільярди років свого існування. При цьому, найімовірніше, комета сформувалася в іншій частині протопланетного диска ворог своєї рідної зірки, ніж більш поширений тип комет.

Як уже писав Фокус, міжзоряну комету 3I/ATLAS сфотографував орбітальний апарат Trace Gas Orbiter, який обертається навколо Марса.

Також Фокус писав про те, що вчені з'ясували, звідки, можливо, прилетіла в Сонячну систему комета 3I/ATLAS. При цьому вчені припускають, що вона могла бути створена приблизно 10 млрд років тому.