Межзвёздная комета 3I/ATLAS: новое окно в химическую эволюцию дальних планетных систем - КОСМОГОН

Межзвёздная комета 3I/ATLAS: новое окно в химическую эволюцию дальних планетных систем

Поделится записью

Объект 3I/ATLAS — лишь второй в истории подтверждённый кометоподобный гость из межзвёздного пространства. Его открыли 1 июля 2025 года с помощью обзора ATLAS в Чили. Благодаря необычно высокой скорости, крупному размеру и богатой летучими веществами природе 3I стал одним из самых перспективных объектов для изучения того, как формируются и эволюционируют малые тела в разных звёздных системах.

Природа межзвёздного путешественника

Динамические расчёты показывают, что возраст 3I может составлять от 3 до 11 млрд лет. За последние 10 млн лет комета не проходила рядом с другими звёздами, что говорит о её длительном путешествии по холодным областям Галактики. За такое время поверхность тела могла покрыться смесью замёрзших летучих веществ, органики и пыли, одновременно подвергаясь воздействию космических лучей, изменяющих спектр и цвет поверхности.

По оценкам, диаметр 3I находится в диапазоне 0,3–5,6 км, а период вращения ~16 часов обеспечивает относительно равномерный нагрев поверхности.

Необычный состав: свидетельства металлов и углерода

Одним из ключевых результатов исследования стала спектроскопическая сопоставимость 3I с углеродистыми хондритами группы CR — наиболее примитивными метеоритами Солнечной системы. Эти породы отличаются высоким содержанием металлов (FeNi), органики, а также следами водного изменения.

Отражательный спектр кометы, полученный в 2025 году, демонстрирует красный наклон и отсутствие выраженных поглощений — типичный признак тел, богатых углеродом и мелкозернистыми темными минералами. Наилучшее совпадение получено с метеоритом GRA 95229 из антарктической коллекции NASA.

Сравнение с CH- и CB-хондритами также показало возможную связь 3I с металлоносными телами, сформированными в раннем протопланетном диске.

Это интересно...  Эволюция яркости и цвета межзвёздного объекта 3I/ATLAS: что показали новые наблюдения

Активность кометы: яркий всплеск на 2,5 а.е.

Фотометрические наблюдения показали, что при удалении 2,53 а.е. от Солнца 3I внезапно увеличила яркость примерно на две величины. В отличие от кратковременных кометных вспышек, здесь яркость продолжала расти — признак перехода в новый режим устойчивой активности, а не разового выброса вещества.

Скорее всего, именно на этой дистанции началось интенсивное испарение водяного льда. При температуре около 240 К вода не должна плавиться, но в микропорах породы могли возникать тонкие плёнки жидкой воды. При контакте с мелкими металлическими зёрнами это способно инициировать энерговыделяющие реакции — вплоть до каталитических процессов по типу реакций Фишера—Тропша. Такие реакции приводят к образованию CO, CO₂ и сложных органических молекул — что и наблюдается в спектре 3I.

Почему в коме так много никеля

Одна из загадок 3I — аномально сильные линии Ni в газовой оболочке. Модели показывают, что никель легче, чем железо, вступает в поверхностную реакцию с водой в составе минерала шрейберсита (Fe₂NiP). При активном газовыделении Ni-содержащие частицы могли активно выбрасываться из ядра, что и объясняет наблюдаемое обогащение.

HiRISE Images 3I/ATLAS
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Связь с ТНО и криовулканизм

Высокое содержание летучих веществ, структурная пористость и реактивность минералов позволяют предполагать, что 3I — родственный транснептуновым объектам (ТНО). По мере нагрева тело могло переживать криовулканическую активность — выбросы газо-пыляных струй, что подтверждают изображения с выраженными многокилометровыми джетами.

Температурные оценки

  • при 2,5 а.е. — ~241 К в субсолнечной точке, недостаточно для свободного льда, но достаточно для поверхностной миграции молекул воды;

  • при перигелии (1,356 а.е.) — до 329 К, уже выше точки плавления льда, что делает водно-минеральные реакции неизбежными.

Почему изучение 3I важно

3I/ATLAS стал естественной лабораторией, демонстрирующей химические и физические процессы в древних телах за пределами Солнечной системы. Его поведение подчёркивает:

  • разнообразие межзвёздных малых тел,

  • необходимость развития сетей наблюдений (IAWN),

  • важность будущих миссий перехвата, таких как ESA Comet Interceptor,

  • значимость изучения металлоносных и богатых органикой тел для понимания происхождения сложных молекул в космосе.

Это интересно...  ESA фиксирует усиленную активность межзвёздной кометы 3I/ATLAS: данные миссии JUICE расширяют представления об её составе и поведении

Итоги

Исследование показывает, что 3I/ATLAS — не обычная комета, а редкий межзвёздный посланник, вероятно представляющий собой металлоносное углеродистое тело, богатое летучими веществами. Его активность, химические особенности и спектральные свойства позволяют предположить, что он сформировался в холодных внешних областях древней планетной системы и сохранил уникальный набор примитивных компонентов. Это делает 3I одним из важнейших объектов для понимания того, как разнообразны могут быть материалы, из которых рождаются планеты в нашей Галактике.

Источники:
Статья создана по материалам https://arxiv.org/pdf/2511.19112


Поделится записью

Оставьте комментарий