Космические телескопы «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» впервые обнаружили ядро межзвездной кометы 3I/ATLAS, подтвердив ее размеры в 2,6 километра в диаметре. Объект, третий подтвержденный гость из-за пределов Солнечной системы, оказался значительно более массивным, чем его предшественники 2I/Борисов и 1I/’Оумуамуа. Наблюдения, проведенные в период с декабря 2025 года по январь 2026 года, также выявили удивительный выброс метана из комы кометы, что поднимает вопросы о ее термической истории и происхождении из далекой звездной системы.
Обнаружение ядра Хабблом
Космический телескоп Хаббла нанес на карту 3I/ATLAS после того, как он прошел перигелий 29 октября 2025 года. Изображения после перигелия, полученные в период с декабря 2025 года по январь 2026 года, позволили нам изолировать ядро путем тщательного вычитания модели комы. Этот метод обработки выявил явные изменения кривой блеска, что указывает на модуляцию, вызванную вращением объекта. 22 января 2026 года редкое совмещение Солнца, Земли и 3I/ATLAS привело к увеличению на 20% количества света, рассеянного пылинками шириной 3 градуса в небе.
Измерения размеров установили эффективный диаметр 2,6 километра с погрешностью 0,4 километра, учитывая типичное альбедо 0,04. По этой шкале 3I/ATLAS примерно в 40 раз массивнее, чем 2I/Борисов, и как минимум в 20 000 раз массивнее, чем 1I/’Оумуамуа. Неправильная форма или неравномерное вращение ядра объясняет временные изменения, наблюдаемые на изображениях Хаббла.
Химический состав раскрыт Джеймсом Уэббом
Космический телескоп Джеймса Уэбба использовал свой инструмент MIRI для инфракрасной спектроскопии 3I/ATLAS в декабре 2025 года. Наблюдения проводились, когда комета находилась на гелиоцентрических расстояниях 2,20 и 2,54 астрономических единиц. Спектры выявили в коме объекта несколько летучих соединений:
- Вода (H2O): обнаруживается на расстоянии от 5,8 до 7,0 микрометров.
- Углекислый газ (CO2): присутствует на расстоянии около 15 микрометров.
- Никель (Ni): идентифицирован на уровне 7,507 микрометров.
- Метан (CH4): зафиксирован при длине волны 7,6 микрометра.
Суммарное производство фитонцидов снизилось за 12 дней наблюдения, причем снижение воды было более выраженным по сравнению с другими видами. Активность воды оставалась связанной с ледяными крупинками в расширенном коме, а скорости метанообразования соответствовали 13,7% и 27% скорости воды в два наблюдаемых периода.
Беспрецедентное обнаружение метана в межзвездном объекте
Надежная идентификация метана представляет собой первое прямое обнаружение этого соединения в межзвездном объекте. Твердый метан имеет более низкую температуру сублимации, чем углекислый газ, поэтому его отсутствие в наблюдениях перед перигелием озадачивает астрономов. Предыдущие наблюдения Уэбба в августе 2025 года не зарегистрировали метан, несмотря на первоначальную активность выделения газа. Это предполагает истощение этого соединения во внешних слоях ядра.
Солнечное нагревание вблизи перигелия, по-видимому, обнажило богатые метаном внутренние слои. Раннее присутствие угарного газа, более летучего, чем метан, усложняет модель состава. Эта нестабильная последовательность активации значительно отличается от закономерностей, наблюдаемых у комет Солнечной системы, возможно, отражая условия формирования в далекой звездной системе и уникальную термическую историю.
Асимметрия постперигелической активности
Тенденция яркости 3I/ATLAS показала заметную разницу до и после максимального приближения к Солнцу. Объект исчез быстрее после перигелия в октябре 2025 года. Профиль поверхностной яркости после перигелия показал значительно меньший наклон, чем перед перигелием, что подтверждает сезонные изменения в сублимации летучих веществ на поверхность. Сравнение с данными до перигелия выявило более раннее обогащение углекислым газом, при этом соотношение CO2/H2O после перигелия уменьшилось вдвое по сравнению с первоначальными значениями.
Оценки межзвездного населения
Измерения ядра 3I/ATLAS позволяют оценить наличие подобных объектов в ближнем космосе. Расчеты показывают, что нижний предел для более чем одного объекта такого размера может находиться в пределах 4,5 астрономических единиц от Солнца в любой момент времени. Эта плотность представляет собой консервативное значение, поскольку неактивные объекты будет труднее обнаружить. Прохождение 3I/ATLAS через внутреннюю часть Солнечной системы подчеркивает потенциальную частоту появления этих межзвездных посетителей и способствует пониманию распределения материи в межгалактическом пространстве.