Несмотря на то, что межзвездная комета 3I/ATLAS уже находится на своем окончательном пути выхода из Солнечной системы, она продолжает преподносить астрономам сюрпризы. Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal Letters, указывает на выброс метана объектом, что представляет собой первое обнаружение этого газа у посетителя из другого региона Млечного Пути.
Открытие приобретает еще большую актуальность, поскольку соотношение метана по отношению к воде превышает то, что наблюдается в кометах, происходящих из Солнечной системы. Это открытие подтверждает гипотезу о том, что 3I/ATLAS возникла в среде, совершенно отличной от той, которая ответственна за формирование небесных тел, окружающих Солнце.
Наблюдения проводились с 15 по 16 декабря 2025 года с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА (JWST) с использованием инструмента среднего инфракрасного диапазона (MIRI). В то время 3I/ATLAS находился примерно в 330 миллионах километров от Солнца после того, как почти двумя месяцами ранее он максимально приблизился к нему.
Часть наблюдательной кампании столкнулась с техническими трудностями и потребовала повторения 27 декабря. В этом новом сеансе комета уже находилась на расстоянии почти 380 миллионов километров от Солнца. Эта неудача в конечном итоге пошла на пользу исследователям, поскольку позволила сравнить активность объекта на разных этапах его прохождения.
Приближаясь к Солнцу, поверхность 3I/ATLAS перегрелась
Достигнув перигелия, ближайшей к Солнцу точки на своей траектории, комета испытала сильный нагрев на поверхности. Этот процесс увеличил выброс газов и замороженных частиц, хранящихся в его ядре.
Во время первоначальных измерений Джеймс Уэбб зафиксировал большое количество водяного пара, выходящего из комы — облака газа и пыли, окружающего ядро. Это явление возникает, когда лед нагревается и переходит непосредственно из твердого состояния в газообразное.
Спустя несколько дней, как сообщается в заявлении, ученые заметили значительные изменения. Производство водяного пара резко сократилось, что сигнализирует об ослаблении воздействия солнечного отопления. Комета уже пересекла снеговую линию — зону, в которой температура позволяет воде оставаться замерзшей.
Хотя выбросы воды снизились, выбросы других газов продолжились. По мнению исследователей, такие соединения, как углекислый газ и метан, возгоняются при более низких температурах и остаются активными, даже когда объект удаляется от Солнца.
Помимо метана, JWST обнаружил углекислый газ и пары никеля. Данные подтвердили предыдущие наблюдения, которые уже указывали на необычный объем углекислого газа по сравнению с водой в комете.
Однако большой новостью стало обнаружение метана. Несмотря на то, что этот газ распространен во Вселенной, он никогда не был обнаружен в двух предыдущих межзвездных объектах, пересекавших Солнечную систему — астероиде 1I/’Оумуамуа, замеченном в 2017 году, и комете 2I/Борисова, открытой в 2019 году.
Аспект, который больше всего привлек внимание ученых, заключался в том, что метан появился только после прохождения через ближайшую к Солнцу точку. Основное объяснение указывает на то, что газ оставался скрытым в глубоких слоях ядра. Теплу от приближения потребовалось время, чтобы проникнуть внутрь, нагревая эти области и высвобождая метан лишь позже.
По оценкам исследователей, поверхностные слои кометы потеряли большую часть метана миллиарды лет назад. Прежде чем быть выброшенным в межзвездное пространство, объект должен был подвергнуться нагреву в своей исходной системе, устраняя самые внешние отложения этого газа.
Комета содержит в 40 раз больше метана, чем углерода
Ученые также заметили, что по мере увеличения выбросов метана в той же пропорции увеличивались выбросы угарного газа. В декабре комета выпустила примерно в 40 раз больше угарного газа, чем углекислого.
Анализы показали, что и метан, и углекислый газ присутствуют в воде в высоких пропорциях. Хотя это необычно по стандартам Солнечной системы, это может быть типичным для региона, где сформировался 3I/ATLAS.
Возраст межзвездного гостя оценивается примерно в 12 миллиардов лет. Если оценка подтвердится, то она намного старше Солнечной системы, ее возраст составляет 4,6 миллиарда лет, и она хранит данные об отдаленном этапе истории галактики.
Межзвездные объекты привлекают интерес науки, поскольку действуют как капсулы времени из далеких планетных систем. Они позволяют астрономам исследовать окружающую среду, которую невозможно изучить другими способами.
Нетипичные пропорции метана, углекислого газа и воды, обнаруженные в 3I/ATLAS, подтверждают, что он родился в условиях, отличных от тех, которые породили кометы Солнечной системы. Эти вариации способствуют пониманию разнообразия планетных систем Млечного Пути.
