Межзвездная комета 3I/ATLAS удивила ученых: что на ней происходит

Межзвездная комета 3I/ATLASпри приближении к Солнцу начала извергать криовулканы, выбрасывая струи льда и пыли. Новые исследования обнаружили, что этот пришелец из другой звездной системы имеет состав, неожиданно похожий на транснептуновые объекты нашей Солнечной системы.

Об этом пишет Live Science.

«Ледяные вулканы» на комете 3I/ATLAS

Исследователи обнаружили, что во время приближения кометы к Солнцу на ее поверхности начали извергаться криовулканы (так называемые «ледяные вулканы»). Активацию этих струй льда можно объяснить составом необычной кометы, согласно исследованию, обнародованному 24 ноября на сервере препринтов arXiv.

Результаты работы, которые еще не прошли рецензирование, свидетельствуют, что комета 3I/ATLAS похожа на ледяные транснептуновые объекты — карликовые планеты и другие небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца по орбите Нептуна. Если это подтвердится, то, несмотря на происхождение из другой планетной системы, у кометы 3I/ATLAS неожиданно много общего с объектами из нашего звездного соседства.

«Мы все были удивлены. Быть кометой, сформировавшейся в отдаленной планетной системе, и при этом иметь смесь материалов, подобную транснептуновым объектам — телам, которые формировались на большом расстоянии от Солнца, но в пределах нашей системы, — это чрезвычайно удивительно», — сказал ведущий автор исследования Жозеп Триго-Родригес, старший ученый Института космических наук (CSIC/IEEC) в Испании.

Для нового исследования Триго-Родригес и его коллеги изучали комету с помощью телескопа Жоан Оро обсерватории Монтсек на северо-востоке Каталонии, а также использовали данные других региональных обсерваторий. Астрономы внимательно наблюдали за кометой во время ее приближения к перигелию — ближайшей точке к Солнцу — 29 октября. Когда кометы приближаются к звездам, они нагреваются, и лед на их поверхности начинает сублимироваться, превращаясь в газ, который ученые могут зафиксировать.

Исследователи выяснили, что комета вошла в более интенсивную фазу сублимации, когда подошла примерно на 378 млн км к Солнцу, и начала резко становится ярче. С помощью телескопа Жоан Оро они получили самые детальные на сегодня изображения газовых и пылевых струй, вырывавшихся из кометы — исследователи интерпретировали их как четкие признаки криовулканизма.

Криовулканы обычно случаются на богатых льдом телах, таких как транснептуновые объекты. Триго-Родригес отметил, что эти тела имеют внутреннее тепло, которое растапливает лед и запускает криовулканические процессы, во время которых в космос выбрасываются пар и пыль.

В случае с кометой 3I/ATLAS, ученые считают, что криовулканизм вызван разрушением первичного вещества внутри ядра кометы. Когда Солнце нагрело ее достаточно, температура превысила порог, при котором твердая углекислота (сухой лед) начинает сублимировать. Это позволило окислительной жидкости проникнуть в недра кометы и вступить в реакцию с активными металлическими включениями, такими как никель и сульфиды железа.

Чтобы проверить гипотезы о составе кометы, ученые провели спектроскопическое сравнение (анализ того, как вещество взаимодействует со светом) с примитивными хондритами — каменными метеоритами, которые NASA собрала в Антарктиде. Один из этих образцов содержал, по словам исследователей, фрагмент транснептунового объекта. Анализ показал, что комета 3I/ATLAS имеет много общего с этими древнейшими обломками ранней Солнечной системы и, вероятно, богата природными металлами.

Считается, что углеродные хондриты сыграли роль в зарождении жизни на Земле, доставив летучие вещества, которые способствовали формированию атмосферы и других жизненно важных условий.

Происхождение кометы 3I/ATLAS

Хотя точные размеры 3I/ATLAS неизвестны, наблюдения телескопа Хаббл свидетельствуют, что ее диаметр может составлять от 440 м до 5,6 км. Расчеты Родригеса и его коллег показали: если ширина кометы — около 1 км и она имеет подозреваемый каменистый состав, ее масса превышает 600 млн т.

Однако, даже если комета по составу похожа на углеродные хондриты и ведет себя как транснептуновые объекты при приближении к Солнцу, она несомненно не из нашей системы. Причина — ее гиперболическая траектория. Ученые впервые заметили ее, когда она двигалась со скоростью около 221 тыс. км/ч — слишком быстро, чтобы Солнце могло удержать ее гравитацией.

Ученые не знают, из какой звездной системы происходит 3I/ATLAS, но путь она преодолела огромный. Комете, вероятно, миллиарды лет — она может быть старше Солнечной системы более чем на 3 млрд лет. Фактически, она так долго находилась в межзвездном пространстве, что могла подвергнуться сильному радиационному воздействию, что делает ее происхождение еще более трудным для определения.

Триго-Родригес отметил, что исследование межзвездных комет важно, поскольку они могут представлять потенциальную угрозу столкновения с Землей. В то же время он назвал их «чрезвычайными объектами», заслуживающими внимания сами по себе. По словам ученого, они «являются космическими капсулами, которые содержат ценную информацию о химических процессах, происходящих в других частях нашей галактики».