Кома міжзоряного об’єкта 3I/ATLAS складається переважно з вуглекислого газу
Міжзоряний об’єкт 3I/ATLAS, виявлений на початку липня 2025 року, став об’єктом пильної уваги астрономів усього світу. Його короткий візит до нашої Сонячної системи, з очікуваним проходженням перигелію у жовтні, спонукав наукову спільноту спрямувати на нього найпотужніші інструменти — зокрема й космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST). І нові дані, отримані з його допомогою, виявилися справді несподіваними.
Незвичний склад коми
Як йдеться в препринті дослідження, розміщеного на arXiv і підготовленого під керівництвом Мартіна Кордінера з Центру космічних польотів NASA ім. Ґоддарда, кома 3I/ATLAS — тобто хмара газу та пилу навколо ядра — містить переважно вуглекислий газ (CO₂). Це суттєво відрізняється від хімічного складу більшості комет, відомих людству. 1
У комі також зафіксовано наявність води, чадного газу (CO) та карбонілсульфіду (OCS) — речовин, які зазвичай зустрічаються в кометах. Однак співвідношення CO₂ до H₂O становить 8:1 — це найбільше значення, коли-небудь зафіксоване для комети, і на шість стандартних відхилень перевищує типовий показник. Водночас співвідношення CO до води — 1,4 — відповідає вже спостережуваним значенням.
Спостереження JWST проводив 6 серпня 2025 року, коли 3I/ATLAS перебував на відстані 3,32 астрономічної одиниці від Сонця. Для аналізу складу коми використовували інфрачервону камеру NIRSpec, здатну виявляти сліди різних молекул за їхніми спектрами випромінювання.
Було також підтверджено наявність у комі пилу та водяної пари, а також більшої концентрації пилу на боці, зверненому до Сонця — типовий ефект, спричинений активним випаровуванням летких речовин під впливом сонячного тепла.
Вуглецеві ізотопи: натяк на походження
Інше цікаве спостереження — це ізотопний склад вуглецю. Співвідношення між ізотопами ^12C і ^13C виявилось близьким до земного, що може свідчити про подібні умови формування матеріалу десь у далекій планетній системі.
Що ж могло призвести до такого високого вмісту CO₂ у комі? Є кілька гіпотез:
- Формування за межами “лінії льоду” CO₂, де вуглекислий газ замерзає раніше, ніж вода, і стає основною складовою твердих тіл.
- Вплив надвисокої ультрафіолетової радіації в рідній зоряній системі, що міг вплинути на хімічну еволюцію об’єкта.
- Особливості теплопровідності ядра, які могли призвести до того, що CO₂ сублімується раніше за воду, навіть якщо вода є в достатній кількості, але ще не вивільнилася через недостатнє прогрівання.
3I/ATLAS — лише третій міжзоряний об’єкт, підтверджений у Сонячній системі. Перший — знаменитий ʻOumuamua — не мав коми, а отже, спектральний аналіз летких речовин був неможливим. Другий, 2I/Borisov, мав вищу концентрацію CO порівняно з водою, ніж навіть 3I/ATLAS, що вже тоді вказувало на можливу хімічну різноманітність міжзоряних об’єктів.
Ці відмінності вказують на одне: міжзоряні комети можуть мати надзвичайно різний склад — і кожна нова є цінним джерелом інформації про умови в інших зоряних системах.
Науковці очікують, що буде ще чимало досліджень, присвячених 3I/ATLAS, зокрема й від JWST. У жовтні об’єкт пройде перигелій і на певний час стане недоступним для спостережень із Землі. Існує шанс, що деякі апарати біля Марса зможуть зафіксувати його в цей період.
У грудні 3I/ATLAS знову стане видимим, але вже віддалятиметься від Сонця — і, ймовірно, до того часу втратить більшість летких матеріалів. Як і багато астрономічних подій, спостереження міжзоряних об’єктів — це перегони з часом. Але цього разу у вчених є хоч трохи переваги, щоб встигнути зафіксувати найцікавіше.
Найцікавіше за тиждень
Один лист на тиждень. Без спаму.
Нові статті, добірки та корисні матеріали DAY TODAY — в одному короткому листі.
