Третий известный межзвёздный объект, пролетевший через Солнечную систему, продолжает удивлять астрономов. После прохождения перигелия стало ясно, что его движение нельзя объяснить одной только гравитацией. Новое исследование показывает: дополнительные ускорения, возникающие из-за выбросов газа, позволяют довольно точно оценить размер ядра 3I/ATLAS.
Почему траектория отклоняется от расчётов
Когда кометоподобные тела приближаются к Солнцу, их поверхность нагревается, а летучие вещества начинают испаряться. Газ вырывается из ядра неравномерно, создавая слабую, но заметную «реактивную тягу». Именно такие негравитационные ускорения постепенно изменяют траекторию объекта.
В случае 3I/ATLAS эти эффекты были зафиксированы в данных орбитальных измерений, собранных в базе JPL и дополненных независимыми решениями других исследовательских групп.
Как ускорение связано с размером ядра
Авторы работы использовали простой физический принцип: сохранение импульса. Если известна величина негравитационного ускорения и скорость истечения газа, можно оценить, какая масса должна теряться, чтобы вызвать такое движение.
Далее эта потеря массы сравнивается с реальными наблюдениями — сколько CO₂ и других газов действительно фиксируют телескопы. Если расчёты и наблюдения совпадают, значит, выбранный размер ядра правдоподобен.
Главная роль углекислого газа
Наблюдения космического телескопа James Webb показали, что в определённый момент активность 3I/ATLAS была dominated выбросами CO₂. Это важно, потому что именно этот газ лучше всего объясняет характер ускорений во внутренней части Солнечной системы.
Наземные телескопы и обсерватории, такие как ALMA и TRAPPIST-North, хуже чувствительны к CO₂, поэтому их данные рассматриваются как нижние пределы потерь массы. Тем не менее даже эти ограничения оказываются полезными.
Насколько велик межзвёздный объект
Сопоставление ускорений и наблюдений показало, что наиболее согласованный размер ядра 3I/ATLAS — около 1 километра. Для модели с временной задержкой между нагревом и реакцией ядра диаметр оценивается в диапазоне примерно от 820 до 1050 метров.
Точный результат зависит от двух факторов:
- плотности ядра,
- степени асимметрии выбросов газа.
Если истечение почти симметричное, объект должен быть крупнее. Если же основную роль играет один мощный струйный выброс, допустимы меньшие размеры.
Почему одни модели работают, а другие — нет
Исследование показало, что стандартная модель негравитационных ускорений, используемая в базе JPL, не может одновременно согласоваться со всеми наблюдательными ограничениями. Зато модель с запаздыванием ускорения — когда максимальный выброс газа происходит не сразу после нагрева — лучше описывает реальные данные.
Это может указывать на сложное строение поверхности или на то, что активные участки ядра прогреваются неравномерно.
Что это значит для изучения межзвёздных тел
Размер около километра делает 3I/ATLAS сопоставимым с крупными кометами Солнечной системы и укладывается в независимые ограничения, полученные с помощью космического телескопа Hubble. Это говорит о том, что межзвёздные объекты могут быть не экзотическими «пушинками», а вполне массивными телами.
Чем больше подобных объектов будет обнаружено в будущем, тем важнее станет точное понимание негравитационных эффектов. Именно они позволяют заглянуть внутрь этих редких гостей и понять, какими бывают планетные системы за пределами Солнечной системы.
Источники:
Статья создана по материалам работы https://arxiv.org/pdf/2512.18341v1
