Экстремально холодная планетная система: ученые выяснили, где возникла комета 3I/ATLAS
Межзвездный объект 3I/ATLAS сформировался в холодных условиях и при более низком уровне радиации, чем в Солнечной системе. К такому выводу пришли ученые из Мичиганского университета, измерив уровень дейтериевой воды в комете. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Комета 3I/ATLAS стала третьим за историю наблюдений межзвездным объектом, попавшим в Солнечную систему из-за ее пределов. Комету изначально обнаружили 1 июля 2025 года обзорным телескопом в Чили. 19 декабря того же года она прошла на минимальном расстоянии от Земли, после чего начала удаляться по своей орбите в сторону Юпитера, к которому приблизилась в марте этого года. Сейчас комета находится на пути из Солнечной системы.
Исследователи из Мичиганского университета изучили химический состав межзвездного объекта с помощью телескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в Чили. Когда комета приблизилась к Солнцу и ее поверхность нагрелась, начался активный выброс пыли и газа. В результате вокруг ядра образовалось светящееся облако, называемое комой. Она состоит из веществ, из которых сформирован сам объект.
Наряду с обычной водой (H₂O) кометы содержат ее молекулярную разновидность — дейтериевую воду (HDO), в которой один атом водорода заменен дейтерием — изотопом водорода с дополнительным нейтроном. В кометах Солнечной системы примерно одна молекула дейтериевой воды приходится на десять тысяч молекул обычной воды, тогда как у 3I/ATLAS это соотношение выше в 30 раз. Оно также выше, чем у всех известных планетных систем.
«Наши новые наблюдения показывают, что условия, в которых сформировалась наша Солнечная система, сильно отличаются от тех, в которых формировались планетные системы в других частях Млечного пути», — заявил автор исследования Салазар Мансано.
Соотношение химических элементов несет информацию о среде, в которой возникла комета, поскольку ее состав сформировался в момент рождения родной планетной системы. Химические характеристики 3I/ATLAS оставались неизменными во время ее межзвездного путешествия. На основе новых данных ученые предполагают, что 3I/ATLAS возникла в исключительно холодном месте при низком уровне излучения.
«Химические процессы, которые влияют на увеличения доли дейтериевой воды, обычно требуют температуры около -406 °F (-243 °C)», — пояснил Мансано.
Еще одна автор исследования Тереза Панеке-Карреньо подчеркнула, что открытие доказывает тот факт, что условия формирования нашей Солнечной системы не являются повсеместными в космосе.
«Это может звучать очевидно, но это одна из тех вещей, которые нужно подверждать», — сказала она.
Ранее астрономы из Американского университета (Вашингтон) обнаружили в коме 3I/ATLAS необычное сочетание метанола и цианистого водорода. Эта пропорция составляет примерно 70 к 120. Последний компонент нередко встречается в кометах, но столь высокое содержание метанола для таких объектов нехарактерно.
3I/ATLAS, вероятно, путешествует по межзвездным пространствам длительное время. Косвенные данные указывают на то, что комета возникла в древней планетной системе — ее возраст оценивается в диапазоне от 3 до 11 млрд лет, тогда как возраст Солнечной системы составляет около 4,5 млрд лет.