Межзвездная комета 3I/ATLAS прошла близко к Солнцу и выпустила газы, которые позволили провести беспрецедентные измерения. Команда из Мичиганского университета обнаружила большое количество дейтерия в воде объекта. Результат показывает, что комета возникла в среде, гораздо более холодной и с меньшей радиацией, чем в Солнечной системе.
Астрономы наблюдали за кометой с помощью мощных телескопов после того, как она вошла в нашу систему. Открытие было подробно описано в исследовании, опубликованном на этой неделе. Это подтверждает тот факт, что планетные системы могут формироваться в самых разных условиях в разных частях Млечного Пути.
Наблюдения ALMA измеряют дейтерий в воде кометы
Команда использовала большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку Атакамы в Чили. Данные были получены из газовых выбросов кометы сразу после перигелия. Анализ провел Луис Салазар Мансано, докторант кафедры астрономии Мичиганского университета. Тереза Панеке-Карреньо, доцент того же учреждения, была соруководителем.
Соотношение между полутяжелой водой с дейтерием и обычной водой достигло значений, как минимум в 30 раз превышающих те, которые наблюдались в кометах Солнечной системы. По отношению к земным океанам этот коэффициент превышает 40. Дейтерий — это форма водорода с протоном и нейтроном в ядре. Большая часть обычной воды содержит только протоны.
- Измерение состоялось через шесть дней после ближайшей точки к Солнцу.
- Обсерватория MDM в Аризоне провела первые наблюдения за выбросами газа.
- ALMA различала молекулы воды с дейтерием и без него.
- Предварительные результаты других инструментов, таких как Джеймс Уэбб, подтверждают этот вывод.
- Команда считает, что данные согласуются между разными периодами наблюдения.
Исследователи подчеркивают, что высокое содержание дейтерия проявляется при очень низких температурах. Обычно это происходит при температуре ниже 30 Кельвинов в регионах с небольшим облучением. В этих холодных условиях процесс образования воды благоприятствует дейтерию.
Межзвездная комета — третья подтвержденная
3I/ATLAS была обнаружена 1 июля 2025 года системой ATLAS. Расчеты траектории подтвердили, что он прибыл из-за пределов Солнечной системы. Ранее были идентифицированы только два других межзвездных объекта. Ожидается, что комета навсегда покинет нашу систему после своего нынешнего прохождения.
Диаметр ядра составляет менее километра. Во время приближения он выпустил углекислый газ, угарный газ, метан и другие газы. Предполагаемый возраст варьируется от 7 до 10 миллиардов лет и более. Солнечной системе около 4,5 миллиардов лет.
Условия обучения отличаются от нашей системы
Высокий уровень дейтерия предполагает, что комета сформировалась в холодном изолированном протопланетном диске. Излучение было ниже, чем зафиксированное вблизи молодого Солнца. Модели галактической химической эволюции подтверждают эту точку зрения. Объект мог объединиться 10–12 миллиардов лет назад, в период интенсивного звездообразования в Млечном Пути.
Тереза Панеке-Карреньо объяснила, что условия в Солнечной системе не являются общими для всей галактики. Сравнение с другими кометами и океанами Земли показывает поразительные различия. Луис Салазар Мансано подчеркнул, что количество дейтерия превышает любое значение, когда-либо измеренное в известных планетных системах.
Исследование открывает путь для аналогичного анализа будущих межзвездных объектов. Обсерваториям, таким как Вера К. Рубин, следует увеличить количество обнаружений. Каждый новый посетитель позволяет вам сравнить химию далеких систем.
Значение для понимания галактики
В состав 3I/ATLAS входят изотопные соотношения углерода, которые также высоки в некоторых газах. Это усиливает представление о старой, бедной металлом люльке. Комета сохраняет материал ранней эпохи Млечного Пути с активным химическим составом льда.
Астрономы уже использовали Джеймс Уэбб и другие инструменты для изучения объекта. Выбросы позволили нанести на карту несколько органических и неорганических соединений. Этот проход дает редкую возможность проанализировать материал другой звезды, не покидая Солнечную систему.
- Комета с момента открытия проявляла активность примерно в 5 астрономических единицах от Солнца.
- Перигелий произошел в октябре 2025 года.
- Наблюдения продолжают отслеживать снижение активности.
- Данные помогают уточнить модели формирования межзвездных комет.
- В анализах участвуют международные команды.
Исследователи планируют продолжить наблюдения за подобными объектами. Текущий результат доказывает, что планетарная химия сильно различается по всей галактике. 3I/ATLAS функционирует как естественная лаборатория для экстремальных условий тренировок.
Следующие шаги в поисках межзвездных объектов
Обнаружение дейтерия в межзвездной комете является первым в своем роде. Методы, усовершенствованные с помощью ALMA и других радиотелескопов, должны применяться к новым посетителям. Ожидается, что объем данных будет расти с появлением телескопов нового поколения.
Команды наблюдают за кометой, когда она удаляется. Гиперболическая траектория гарантирует, что он не вернется. Информация, собранная сейчас, служит основой для будущих сравнений. Исследование было принято к публикации в журнале Nature Astronomy.