У кометы из другой звездной системы был идентифицирован уникальный химический состав, обладающий характеристиками, отличными от любого другого подобного объекта, наблюдавшегося до сих пор в окрестностях Солнца.
За всю историю только три небесных тела за пределами нашей Солнечной системы были обнаружены в пути. Первая, 1I/Оумуамуа, появилась в 2017 году и имела неизвестную астрономам форму, оставив много вопросов. Вторая, 2I/Борисов, продемонстрировала знакомую химическую структуру и вела себя как местная комета. Теперь третий, 3I/ATLAS, оказывается еще более необычным.
Новые анализы, проведенные с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA), показывают, что комета 3I/ATLAS содержит необычное количество метанола по сравнению с другими молекулами. Зарегистрированные пропорции делают эту комету одной из самых богатых метанолом из когда-либо исследованных, включая те, которые образовались в нашей Солнечной системе. Это говорит о том, что среда, в которой этот объект был создан в его родной звездной системе, имела условия, которые оставили на его льду уникальную химическую подпись.
«Изучение 3I/ATLAS похоже на получение отпечатков пальцев отдельной солнечной системы», — сказал Натан Рот, ведущий автор исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal Letters, и профессор Американского университета. «Детали раскрывают его состав, и он наполнен метанолом, который мы редко наблюдаем у комет в нашей Солнечной системе».
Команда Рота использовала компактную решетку ALMA Atacama Compact Array, группу небольших антенн в большой обсерватории в пустыне Атакама, Чили, для отслеживания кометы 3I/ATLAS в разное время в конце 2025 года. Когда комета приблизилась к Солнцу, солнечное тепло вызвало сублимацию льда на ее поверхности, превратив его непосредственно в газ и образовав светящуюся дымку вокруг ее ядра, известную как кома.
Эта кома стала фокусом измерений. Анализируя слабые субмиллиметровые сигналы, излучаемые им, команда определила химические признаки двух органических веществ: метанола (CH₃OH) и цианида водорода (HCN), азотистого соединения, часто встречающегося в кометах Солнечной системы.
Данные, собранные в две разные даты наблюдения, были замечательными. Команда измерила скорость производства метанола по отношению к HCN от 70 до 120. Для комет, возникших вокруг Солнца, эти скорости значительно ниже, и одно только высокое содержание метанола поместило 3I/ATLAS в совершенно другую категорию по сравнению с ранее изученными объектами.
Информация ALMA показала нечто большее, чем простое изобилие: метанол и цианистый водород выходят из кометы по-разному. HCN, по-видимому, почти полностью возник в твердом ядре, что является обычным явлением для комет в нашей системе.
Напротив, метанол поступает одновременно из двух источников: главного ядра и ледяных пылинок, плавающих в самой коме. Эти зерна действуют как вторичные эмиттеры; При нагревании солнечным светом метанольный лед, который они несут, превращается в газ, напрямую питая газовое облако вокруг кометы.
Этот процесс называется длительной дегазацией. Хотя он уже был зафиксирован на некоторых кометах в нашей солнечной системе, обсерватория ALMA подчеркивает, что это первый раз, когда он был нанесён на пространственную карту межзвёздного объекта. Это различие имеет решающее значение, поскольку оно позволило команде определить происхождение метанола, а не только его наличие.
Высокая концентрация метанола — не единственная химическая особенность, связанная с кометой 3I/ATLAS. Предыдущие оценки, проведенные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, уже показали, что, когда комета находилась еще далеко от Солнца, ее кома состояла в основном из углекислого газа, а не из воды, что часто встречается у комет Солнечной системы на аналогичных расстояниях.
Данные ALMA теперь добавляют к этому необычному перечню метанол, создавая химический профиль, который во многих отношениях отличается от известных стандартов. Два разных инструмента, наблюдавшие один и тот же объект в разных условиях, предоставили результаты, выходящие за рамки того, что считается типичным для местных комет, что расширило понимание разнообразия материалов в космосе.
Метанол образуется на поверхности холодных межзвездных пылинок по механизму, который присоединяет атомы водорода к монооксиду углерода при чрезвычайно низких температурах. На эффективность этого превращения влияют температура, радиационное воздействие и элементный состав исходной среды конденсации зерна. Непропорционально большое соотношение метанола к таким молекулам, как HCN, может указывать на то, что материал остался в области протопланетного диска, которая была исключительно холодной или химически уникальной, хотя в исследовании не указывалось конкретное происхождение.
Поскольку подтверждено всего три межзвездных объекта, каждый из них имеет огромное научное значение. Оумуамуа не впал в заметную кому и ускорился так, что один только водяной лед не мог объяснить. Борисов представил химию, настолько похожую на химию комет Солнечной системы, что предположил, что формирование планет дает аналогичные результаты во многих местах галактики.
Однако комета 3I/ATLAS усложняет этот взгляд на формирование планет. Ее состав превосходит все, что наблюдалось в наших окрестностях, показывая, что химический состав межзвездных комет на самом деле может формироваться в условиях, существенно отличающихся от других звездных систем, что противоречит ожидаемому единообразию.
