Третий межзвёздный объект в нашей Солнечной системе — удивительная комета 3I/ATLAS — продолжает привлекать внимание учёных со всего мира своим необычным поведением и уникальными характеристиками. Недавние исследования, проведённые специалистами Физического факультета Университета Оберна, выявили очень важную и неожиданную особенность этой кометы — её значительный уровень содержания воды, что ставит под сомнение существующие представления о составе подобных объектов. Комета 3I/ATLAS отличается от большинства классических комет, которые встречаются в нашей системе, и, благодаря своим особенностям, помогает лучше понять происхождение и свойства межзвёздных тел.
Одной из наиболее интересных особенностей является то, что эта комета содержит большое количество воды, обнаруженную на внушительном расстоянии около 6 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. Для сравнения, большинство комет начинают активно испаряться и образовывать характерный хвост только при приближении к внутренним регионам нашей системы — обычно при расстоянии менее 3 а.е., где солнечная энергия достаточно сильна для сублимации водяного льда. Однако 3I/ATLAS показывает признаки активной дегазации значительно на более далёких орбитах. В октябре текущего года комета достигнет максимального сближения с Солнцем — примерно 1,3 а.е., что увеличит интенсивность её активности, однако учёные уже зафиксировали её аномальное поведение на ранних стадиях.
Исследование, выполненное с помощью ультрафиолетового и оптического телескопа UVOT, установленного на борту орбитальной обсерватории «Свифт», выявило сильный сигнал гидроксила (ОН), который служит надёжным индикатором наличия воды в комете. Особенностью стало то, что такой сигнал наблюдался на расстоянии около 3,5 а.е. от Солнца, где, согласно устоявшимся моделям, процесс сублимации водяного льда протекает с огромными трудностями. Обычно, на этом расстоянии, при таких условиях, должны наблюдаться признаки сублимации более летучих веществ, таких как циан (CN). Однако учёные не зафиксировали сигналы циана, что ещё раз подчеркивает отличия состава 3I/ATLAS от стандартных комет, известных своей «классической» реакцией на солнечное тепло.
Помимо этого, проведённые расчёты позволили определить площадь поверхности активного выделения воды, которая составляет примерно 19 квадратных километров. В то время как диаметр ядра кометы — около 2,8 км, примерно 20% её поверхности оказывается задействованы в выделении водяного пара — в четыре раза больше, чем у обычных комет, что обычно составляет только 3-5%. Это свидетельствует о том, что комета, скорее всего, впервые сталкивается с внутренней зоной звезды и ещё не стабилизировалась, чтобы снизить уровень испарения. Опыт говорит, что именно такие объекты, прибывшие из межзвёздной среды, отличаются повышенной активностью по мере приближения к солнцу.
На основе полученных данных учёные выдвинули две гипотезы, которые должны быть протестированы при дальнейшем приближении кометы к перигелию (самой близкой точке к Солнцу). Первая гипотеза предполагает, что выделение воды достигнет своего пика примерно у перигелию, а количество летучих веществ, богатых металлами, таких как монооксид углерода и циан, останется минимальным. Это указывало бы на происхождение 3I/ATLAS из системы с низкой металличностью — системы, богатой водородом и бедной другими элементами. Вторая гипотеза предполагает, что после перигелия активность воды резко снизится, однако возрастёт выброс летучих соединений с высокой металличностью — что будет характерным признаком системы с высокой металличностью и низким содержанием водорода, аналогичной предыдущему межзвёздному объекту — 2I/Борисов.
Понимание таких характеристик важно для научных представлений о межзвёздных телах и их происхождении. В будущем, по мере приближения кометы к Солнцу, учёные имеют возможность подробнее изучить её состав, динамику активности и поведение. Это поможет ответить на важные вопросы — откуда пришла эта комета, каким объектам она аналогична внутри межзвёздной среды, и как такие тела взаимодействуют с нашим Солнцем. В целом, наблюдения и анализ 3I/ATLAS открывают новые горизонты для астрономии и помогают дополнить существующую картину появления и эволюции межзвёздных объектов в нашей системе.
Также стоит отметить, что такие исследования расширяют наши знания не только о конкретных кометах, но и о межзвёздных объектах в целом. Понимание состава, активности и происхождения этих тел важно для построения модели древних процессов формирования планет и звездных систем, а также для оценки потенциальной опасности или ресурсов, которые они могут представлять для будущих космических миссий. Время, необходимое для того, чтобы приблизиться к нашим представлениям о межзвёздной среде, уже началось, и 3I/ATLAS — один из наиболее ярких примеров того, как новые открытия могут изменить наши взгляды на космос.