Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил излучающую кору глубиной от 15 до 20 метров на поверхности межзвездной кометы 3I/Атлас. Формирование этого слоя является результатом миллиардов лет воздействия галактических космических лучей во время их путешествия по Млечному Пути. Комету, третий подтвержденный межзвездный объект, наблюдали в августе 2025 года, когда она находилась на расстоянии 445 миллионов километров от Земли.
Исследователи из Королевского бельгийского института космической аэрономии координируют исследование, в котором подчеркивается превращение угарного газа в углекислый газ на измененной поверхности. 3I/Атлас, происходящий из другой звездной системы, достиг перигелия 29 октября 2025 года в 1,36 астрономических единицах от Солнца, начав сублимацию своего внешнего слоя.
Скорость кометы превышает 210 тысяч километров в час на гиперболической орбите, что подтверждает ее происхождение за пределами Солнечной системы.
- Обнаружено 1 июля 2025 года системой ATLAS в Чили.
- В составе комы преобладает CO2, в восемь раз превышающий состав воды.
- Оценочный возраст до 7 миллиардов лет, до Солнечной системы.
Постепенное формирование внешнего слоя
Галактические космические лучи, высокоэнергетические частицы из-за пределов Солнечной системы, воздействовали на лед кометы на протяжении миллиардов лет. Этот химический процесс превращал CO в CO2, образуя поверхностную корку высотой от 15 до 20 метров.
Моделирование, вдохновленное кометой 67P миссии Rosetta, показывает, что миллиардДля такого обучения достаточно нескольких лет воздействия. Отсутствие гелиосферной защиты позволяло интенсивно взаимодействовать с этими частицами.
В поездке нет солнцезащитного крема
3I/Атлас путешествовал по галактике без защитного пузыря гелиосферы, который фильтрует излучение в местных объектах. Такое состояние подвергало комету постоянным столкновениям, химически изменяющим ее поверхность.
Благодаря этому барьеру солнечные кометы сохраняют примитивный состав, в отличие от межзвездного гостя. Кора накапливает эффекты галактического масштаба, изменяя только внешние слои.
Анализ подтверждает, как длительное излучение изменяет объекты на межзвездных траекториях. Дополнительные наблюдения сравнивают эти данные с местными кометами.
Наблюдаемые изменения перигелия
После перигелия 29 октября 2025 года солнечное тепло выделило газ и пыль из облученной коры. Эта сублимация обнажает, возможно, сохранившиеся внутренние слои.
Ученые сравнивают спектры до и после перигелия, чтобы составить карту исходного состава. Яркость быстро увеличивалась, а интенсивный синий цвет сигнализировал о выделении летучих газов.
В коме преобладает углекислый газ, что нетипично для солнечных комет. Струи газа были зафиксированы такими спутниками, как SOHO и STEREO-A, на холодных расстояниях.
Спектры раскрывают уникальный состав
Прибор NIRSpec Джеймса Уэбба обнаружил повышенную концентрацию CO2 в коме. Такое изобилие предполагает образование в ледяных регионах, богатых углекислым газом, вблизи ее родной звезды.
Модифицированная кора покрывает поверхность, но ядро сохраняет примитивные материалы Млечного Пути. Синий оттенок комы возникает в результате нагрева молекул углерода.
- Соотношение CO2/H2O 7,6 ± 0,3, самое высокое зарегистрированное у комет.
- Выбросы 129 кг CO2 в секунду в активной зоне.
- Зерна водяного льда размером менее 1 микрометра в коме.
Спектроскопический анализ подтверждает обработку космическими лучами: уровень CO/H2O составляет 1,65 ± 0,09.
Гиперболическая траектория и размеры
Обнаруженная в июле 2025 года вблизи созвездия Стрельца, 3I/Атлас движется по гиперболической орбите, покидая Солнечную систему после прохождения Солнца. Скорость 210 000 км/ч подтверждает его внешнее происхождение.
На изображениях Хаббла и Джеймса Уэбба подробно описаны кома и хвост, предполагаемый диаметр которого составляет от 440 метров до 5,6 километров. Красноватая поверхность и ультрафиолетовое излучение появились в августе 2025 года.
Первоначальная активность появилась в мае 2025 года в 6,4 астрономических единицах от Солнца. Комета остается видимой в профессиональные телескопы, но ее яркость снижается.
Модели сублимации были скорректированы с учетом нетипичных составов, включая такие металлы, как никель. Сравнение с 2И/Борисов подчеркивает сходство волатильности.
Химические различия в зависимости от сайтов
Межзвездные объекты, такие как 3I/Атлас, содержат CO2 в коме над водой, что контрастирует с солнечными кометами. Облученная кора преобладает на поверхности, но глубокие слои сохраняют первозданную галактическую химию.
Данные за август 2025 года подтверждают это различие, подчеркивая роль радиации у внешних посетителей. Наземные телескопы отслеживают хвост и уровень светимости.
Эта возможность калибрует модели выбросов для объектов, подвергшихся длительному воздействию радиации. Непрерывные наблюдения заполняют пробелы в исследованиях эволюции комет.
