Комета 3I/ATLAS, третий межзвездный объект, когда-либо пересекавший Солнечную систему, удивила мировое научное сообщество, проявив ряд необычных явлений после своего максимального сближения с Солнцем. Аномалии включают изменения цвета, значительную потерю массы и ускорение, которое нельзя объяснить только силой гравитации Солнца. Наблюдаемый с помощью больших телескопов, таких как Джеймс Уэбб и ALMA, внесолнечный гость возрастом в миллиард лет предоставляет беспрецедентные данные о формировании других планетных систем.
Обнаруженное в июле телескопами системы ATLAS небесное тело следует по гиперболической траектории, что указывает на то, что оно не связано с солнечным притяжением и продолжит свой путь обратно в межзвездное пространство. 3I/ATLAS дополняет знаменитые 1I/’Оумуамуа и 2I/Борисов как объекты, несущие следы химии и состава из регионов за пределами окрестностей Солнца. Его скорость достигает примерно 221 тыс. км/ч.
Изменение яркости и основные хроматические вариации
Изменение внешнего вида 3I/ATLAS стало одним из самых заметных моментов его прохождения. Первоначально комета имела красноватый оттенок, который постепенно трансформировался в зеленоватые и голубоватые тона по мере приближения и прохождения Солнца, достигнув перигелия в октябре.
Этот хроматический переход напрямую связан с летучим составом кометы и тем, как различные газы выделяются и реагируют на интенсивное солнечное излучение.
- Первоначальный красный оттенок обусловлен пылью на его поверхности.
- Зеленый цвет, наблюдаемый позже, предполагает наличие диуглерода (C₂) и цианида (CN).
- Недавний сдвиг синего цвета указывает на выброс таких соединений, как циан и аммиак, в более высоких концентрациях или на сильные выбросы угарного газа (CO).
Данные солнечных зондов, таких как STEREO-A, SOHO и GOES-19, наблюдающих за регионом, близким к Солнцу, показывают, что яркость кометы увеличилась примерно в пять раз в период с сентября по октябрь. Ожидалось, что яркость быстро уменьшится после перигелия, но наблюдения показали колебания, предполагающие активное и сложное поведение сублимации льда в ее ядре.
Негравитационное ускорение: потеря массы
Одним из наиболее интригующих особенностей поведения 3I/ATLAS было его нетипичное ускорение, которое слегка отклоняло его от орбиты, предсказанной гравитационными расчетами. В перигелии воздействие солнечного тепла вызвало массовую сублимацию льда.
Этот процесс дегазации в основном ответственен за потерю массы небесного тела, которая оценивается более чем в 13% ядра. Выброс газов с большой скоростью действует как разновидность реактивного движения.
По словам гарвардского астрофизика Ави Лебаd, значения, записанные для радиального и поперечного ускорения, совместимы с импульсом, вызванным этим выбросом газа. Обсерватория ALMA, в свою очередь, подтвердила отклонение на четыре угловых секунды по отношению к расчетному маршруту. Следовательно, это ускорение вызвано не исключительно гравитацией, а внутренней активностью кометы.
Химический состав: следы древней системы
Последние исследования 3I/ATLAS показывают, что это один из самых массивных межзвездных объектов, когда-либо обнаруженных, с ядром, диаметр которого может варьироваться от 400 метров до 5,6 километров. Анализ, проведенный космическим телескопом Джеймса Уэбба, выявил необычный химический состав с высокими концентрациями углекислого газа ($CO_2$), оксида углерода ($CO$) и воды ($H_2O$).
В коме кометы, облаке газа и пыли, окружающем ядро, преобладает углекислый газ, что отличается от структуры комет, образующихся в нашей Солнечной системе. Это говорит о том, что 3I/ATLAS сформировался в звездной среде с разными температурами и процессами формирования планет и потенциально старше самого Солнца. Ученые полагают, что комета могла блуждать миллиарды лет, подвергаясь воздействию космического излучения, которое и сформировало ее нынешние свойства.
Глобальный мониторинг и конечный маршрут космического путешественника
В настоящее время межзвездная комета покидает Солнечную систему, но остается под пристальным наблюдением обсерваторий по всему миру. Международная сеть предупреждения об астероидах (IAWN) планирует обучение международным наблюдениям в период с ноября по январь для улучшенияизмерения объекта. 3I/ATLAS пройдет близко к Земле в декабре и будет виден только в телескопы Северного полушария. Каждые новые собранные данные являются ключевым моментом в раскрытии тайн разнообразия небесных тел и эволюции звездных систем за пределами нашей. 3I/ATLAS считается редкой возможностью обучения.
