Новый анализ показывает, что межзвездная комета 3I/Атлас может быть впечатляюще старой: ее возраст составляет примерно 10–12 миллиардов лет. Его уникальный состав отличается от любого другого материала, наблюдаемого до сих пор в Солнечной системе, как подробно описано в исследовании, опубликованном в журнале Nature.
Это небесное тело, вероятно, представляет собой самый старый объект, когда-либо зарегистрированный при прохождении через нашу звездную систему, объяснил Мартин Кординер, планетолог и астрохимик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, расположенного в Гринбелте, штат Мэриленд, в Соединенных Штатах. Кординер — один из ведущих исследователей, участвовавших в этом недавнем исследовании.
Открытия необычного химического состава 3I/Атлас
Исследования показывают, что комета 3I/Атлас возникла в значительно более холодной среде с температурой около -243 градусов по Цельсию. Этот сценарий существенно отличается от условий, преобладавших при формировании Земли и других тел нашей Солнечной системы, произошедшем примерно 4,5 миллиарда лет назад.
Этот астрономический объект с предполагаемым диаметром 2,6 километра преодолел огромные расстояния после того, как был выброшен из своей первоначальной планетной системы механизмами, которые все еще изучаются.
«Мы никогда раньше не наблюдали небесное тело с характеристиками 3I/Атласа», — сказал Кординер, подчеркнув уникальность открытия.
Чтобы исследовать ее свойства, исследователи использовали космический телескоп Джеймса Уэбба, измеряя пропорции изотопов — разновидностей химических элементов, таких как водород и углерод, — присутствующих в комете.
Пропорции изотопов водорода служили индикаторами температуры и уровня радиации в первичной среде, где образовался 3I/Атлас. Изотопы углерода позволили получить ценную информацию о составе межзвездного газового облака, которое, в свою очередь, породило комету и ее родительскую планетную систему.
Примечательно, что в воде кометы концентрация дейтерия — изотопа водорода — примерно в 30 раз выше, чем у комет, вращающихся вокруг нашей Солнечной системы. Пропорции его изотопов углерода, в свою очередь, существенно отличались от обнаруженных как в объектах нашей системы, так и в межзвездных облаках и близлежащих протопланетных дисках. Эта уникальная композиция делает ее настоящей «капсулой времени», предлагая подсказки об условиях Вселенной в ее зарождении и о формировании планет в условиях, радикально отличающихся от нашей.
Кординер предположил, что 3I/Атлас, скорее всего, является остатком процесса формирования планеты, произошедшего вокруг другой далекой звезды.
«Информация, полученная с телескопа Джеймса Уэбба, указывает на то, что исходная среда родительской планетной системы 3I/Атлас сильно отличалась от нашей Солнечной системы», — объяснил Кординер. Он добавил, что это место «вероятно, было более холодным, с меньшим содержанием металлов и подвержено более интенсивному излучению ультрафиолетовых и космических лучей».
Комета 3I/Атлас выделяется своим богатством органических молекул, которые включают такие важные элементы, как углерод, водород, азот, кислород и сера. По словам Кординера, эта особенность «демонстрирует, что, даже несмотря на то, что она возникла в холодном и отдаленном месте, летучие компоненты, имеющие решающее значение для развития жизни, какой мы ее знаем, были в изобилии в этом отдаленном формирующемся планетарном диске».
Хронология образования кометы 3I/Атлас
Анализ состава углерода в 3I/Атласе предполагает, что ее образование произошло примерно 12 миллиардов лет назад, в период большой активности звездообразования в ее родной галактике. Если представить это в контексте, Вселенная началась с Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад.
Хотя исследователи полагают, что комета могла образоваться в Млечном Пути, ее преклонный возраст не исключает возможности происхождения из другой галактики.
«Раньше я считал, что расстояния между галактиками чрезмерно велики, но на самом деле высокоскоростной межзвездный объект мог достичь нашей системы всего за миллиард лет от соседних галактик, таких как Магеллановы Облака», — прокомментировал Кординер.
Комета 3I/Атлас могла быть изгнана из своей первоначальной звездной системы из-за интенсивного гравитационного взаимодействия с планетами, хотя гипотеза столкновения также оценивается как возможный механизм.
Ранее были идентифицированы два других межзвездных объекта, проходящих через нашу Солнечную систему: комета 1I/’Оумуамуа, замеченная в 2017 году, и комета 2I/Борисова, открытая в 2019 году.
В настоящее время 3I/Atlas движется к орбите Сатурна. По прогнозам, он превзойдет орбиту Плутона в 2029 году, а примерно в 2035 году пересечет внешнюю границу Солнечной системы, продолжив свое путешествие.
Несмотря на распространение теорий заговора, связывающих 3I/Атлас с возможными инопланетными кораблями, ученые по-прежнему убеждены, что это природный объект.
«Хотя научное сообщество по-прежнему восприимчиво к новым открытиям, мы уделяем крайнюю осторожность оценке доказательств всех гипотез», — сказал Кординер. В заключение он заявил, что «в этом конкретном случае доказательства были недвусмысленными с самого начала, указывая на наблюдение объекта с характеристиками кометы, и эта интерпретация последовательно подтверждалась последующими наблюдениями».