3176
Міжзоряна комета 3I/ATLAS, яка пролетіла крізь нашу Сонячну систему як лише третій відомий гість з-за її меж, виявилася сформованою в надзвичайно холодному й темному куточку чужої зоряної системи. На це вказує новий аналіз її хвоста, про який розповідає видання Space Astronomy.
Астрономи вперше змогли детально вивчити заряджені частинки в хвості цієї міжзоряної комети. Вони виявили, що 3I/ATLAS містить значно більше азоту, ніж типові комети нашої Сонячної системи. Такий хімічний «підпис» свідчить, що об’єкт формувався в умовах екстремального холоду, далеко від світла своєї рідної зорі.
Як вдалося «прочитати» хвіст міжзоряної комети
Група під керівництвом Леї Фереллек (Lea Ferellec) з Північноумбрійського університету використала для спостережень телескоп Вільяма Гершеля на Канарських островах. На ньому встановлений спектрограф WEAVE — система волоконно-оптичних волокон, що дає змогу розкладати світло небесних об’єктів на спектр.
Спектроскопія дозволяє визначати хімічний склад за характерними «відбитками пальців» різних елементів і молекул у спектрі. Раніше 3I/ATLAS уже вивчали таким методом, але переважно досліджували кому — газову оболонку, що утворюється, коли Сонце нагріває лід комети й перетворює його на пару.
Однак у міру наближення до Сонця комета отримує потужний удар сонячного вітру. Потік високоенергетичних частинок від Сонця здуває речовину комети, формуючи хвіст, і водночас вибиває з молекул електрони, перетворюючи їх на заряджені іони. Якщо астрономам вдається ідентифікувати ці іони, вони можуть дізнатися про склад комети те, чого не видно з однієї лише коми.
Коли інша міжзоряна комета, 2I/Борисов, пролітала через Сонячну систему у 2019 році, дослідники змогли зафіксувати іони в її хвості, але не змогли чітко визначити, які саме це були частинки. WEAVE, що запрацював у 2023 році, виявився достатньо чутливим, аби змінити ситуацію.
Наприкінці 2025 року команда Фереллек спрямувала WEAVE на 3I/ATLAS і змогла порахувати іони азоту, вуглекислого газу та чадного газу в її хвості. Це дало змогу порівняти відносні кількості різних сполук.
Азот як термометр місця народження комети
Співвідношення між різними молекулами в кометі може підказати, де саме вона сформувалася. Зокрема, вища частка азоту відносно чадного газу зазвичай означає, що об’єкт виник у холоднішому середовищі.
Команда Фереллек виявила, що у 3I/ATLAS це співвідношення значно вище, ніж у більшості відомих комет нашої Сонячної системи. За їхніми оцінками, комета сформувалася в регіоні з температурою нижче ніж –240 °C.
Якщо 3I/ATLAS народилася в іншій планетній системі, це означає, що її батьківщина розташована у віддалених зовнішніх областях цієї системи — там, де світло зорі майже не досягає льодяних тіл. Іншими словами, комета виникла в глибокій тіні своєї зорі.
Що міжзоряні комети розповідають про інші світи
3I/ATLAS стала лише третім відомим об’єктом, що прилетів до нас з міжзоряного простору. Кожен такий гість несе у собі речовину, яка формувалася в умовах, відмінних від нашої Сонячної системи. Це дає рідкісну можливість безпосередньо порівняти «будівельні матеріали» різних планетних систем.
За словами Фереллек, кожен подібний об’єкт допомагає трохи краще зрозуміти, як утворюються планети навколо інших зір. Високий вміст азоту в 3I/ATLAS вказує, що в далеких, холодних поясах навколо інших зір можуть формуватися дуже багаті на леткі речовини комети. Якщо такі тіла згодом мігрують усередину системи й стикаються з молодими планетами, вони можуть переносити на них лід і гази, впливаючи на хімічну еволюцію цих світів.
Результати роботи команди Фереллек опубліковані в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Дослідники сподіваються, що майбутні спостереження інших міжзоряних об’єктів дозволять перевірити, чи є 3I/ATLAS типовою для свого класу, чи це унікальний мандрівник з особливо холодного куточка Галактики.
Комета 3I/ATLAS сформувалася в надхолодній тіні своєї зорі з’явилася спочатку на Цікавості.
