Астрономы выяснили, как сформировалась межзвездная комета 3I/ATLAS

Обнаруженная 1 июля 2025 года комета 3I/ATLAS стала третьим известным межзвездным гостем в Солнечной системе. Причем наблюдали за ней в реальном времени: при нагреве Солнцем из ядра выделялись газ и пыль, образуя кому и хвост. Когда комета прошла перигелий (ближайшую к нашей звезде точку своей орбиты) на расстоянии примерно 203 миллионов километров от светила, ученые продолжили следить за ее хвостом.  

Наблюдения показали, что объект необычайно богат летучими соединениями — монооксидом углерода (CO) и диоксидом углерода (CO₂). Изотопные измерения помогли выявить особенности среды, в которой сформировалась комета: об этом свидетельствуют сильное обогащение дейтерием и особенности изотопного состава азота. Вместе эти данные указали на то, что 3I/ATLAS сформировалась в очень холодной области своей планетной системы. 

Теперь, проанализировав данные наблюдений, выполненных с помощью спектрографа WEAVE-LIFU телескопа Уильяма Гершеля на Канарских островах (Испания), астрономы изучили еще одну интересную особенность этого небесного тела — ионы в его плазменном хвосте. Последний состоит из ионов и электронов, которые образуются из газа кометы и уносятся от нее солнечным ветром.

Наблюдения VLT объяснили, как межзвездная комета 3I/ATLAS перешла от углекислого газа к воде Астрономы впервые проследили, как менялся состав межзвездной кометы 3I/ATLAS при ее «свидании» с Солнцем. По мере приближения к светилу в газовой оболочке объекта преобладал углекислый газ, а затем… naked-science.ru

Наблюдения провели 30 ноября и 2 декабря 2025 года, примерно через месяц после прохождения перигелия. В хвосте выявили сразу несколько типов ионов: ион молекулярного азота (N₂⁺), ионы монооксида углерода (CO⁺), диоксида углерода (CO₂⁺), воды (H₂O⁺) и CH⁺ — положительно заряженного иона, состоящего из одного атома углерода и одного атома водорода. 

Соотношение ионов молекулярного азота к ионам монооксида углерода составило примерно 2,3 процента. Это позволило оценить нижнюю границу отношения содержания N₂ к CO — не менее 0,023 ± 0,001, что необычно много для комет Солнечной системы. Особенно важен молекулярный азот. Дело в том, что N₂ и CO по-разному захватываются аморфным водяным льдом. Поскольку эффективность захвата зависит от температуры, соотношение этих молекул может содержать информацию об условиях, в которых сформировался объект.  

Ранее похожий подход применяли к комете Чурюмова — Герасименко. Измерения аппарата Rosetta помогли выявить низкое соотношение N₂/CO, которое связали с формированием кометы при очень низких температурах. 

Межзвездная комета 3I/ATLAS оказалась вдвое старше Солнца Третий межзвездный объект раскрыл новую деталь своей биографии. Впервые измерив изотопный состав кометы, астрономы обнаружили, что его вещество заметно отличается от вещества комет Солнечной систем… naked-science.ru

Для 3I/ATLAS это указывает на схожие, но еще более холодные условия: моделирование показало, что наблюдаемое высокое содержание молекулярного азота может соответствовать температуре примерно минус 243 градуса Цельсия. Это не означает, что температура самой кометы при рождении была именно такой: речь идет об условиях, в которых мог сформироваться и сохраниться наблюдаемый химический состав. Результат также согласуется с выводами, сделанными по изотопному составу. 

Другие обнаруженные соотношения ионов также указали на обогащение кометы летучими соединениями, но напрямую переводить их в состав исходного льда нельзя: ионы в хвосте постоянно образуются и разрушаются под действием солнечного излучения и солнечного ветра. 

Таким образом, результаты исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, добавили еще одну деталь к необычному химическому портрету 3I/ATLAS. Межзвездная странница сформировалась в другой планетной системе, но сохранила признаки условий, существовавших на ранних этапах ее формирования.