Міжзоряна комета 3I/ATLAS приголомшила наукову спільноту: які події на ній відбуваються?

Комета 3I/ATLAS, що мандрує між зорями, під час свого наближення до Сонця розпочала активність кріовулканів, випускаючи потоки льоду та пилу. Останні дослідження показали, що цей космічний гість з іншої зоряної системи має склад, який виявився несподівано схожим на склад транснептунових об'єктів нашої Сонячної системи.

Цю інформацію повідомляє Live Science.

Вчені з'ясували, що коли комета наближається до Сонця, на її поверхні починають діяти кріовулкани, відомі як "крижані вулкани". Цю активацію струменів льоду можна пояснити унікальним складом комети, про що йдеться в дослідженні, опублікованому 24 листопада на платформі препринтів arXiv.

Невідомі ще результати досліджень вказують на те, що комета 3I/ATLAS має подібності з крижаними транснептуновими об'єктами — такими як карликові планети та інші космічні тіла, які обертаються навколо Сонця за межами орбіти Нептуна. Якщо це підтвердиться, то, незважаючи на її походження з іншої планетної системи, комета 3I/ATLAS виявляється несподівано схожою на об'єкти нашого зоряного оточення.

"Ми всі були здивовані. Бути кометою, що сформувалася у віддаленій планетній системі, і при цьому мати суміш матеріалів, подібну до транснептунових об'єктів -- тіл, що формувалися на великій відстані від Сонця, але в межах нашої системи, -- це надзвичайно дивовижно", -- сказав провідний автор дослідження Жозеп Тріго-Родрігес, старший науковець Інституту космічних наук (CSIC/IEEC) в Іспанії.

У новому дослідженні, проведеному Тріго-Родрігесом та його командою, вивчалася комета за допомогою телескопа Жоан Оро, розташованого в обсерваторії Монтсек на північному сході Каталонії. Дослідники також використали дані з інших регіональних астрономічних станцій. Астрономи пильно спостерігали за кометою під час її наближення до перигелію — найменшої відстані до Сонця — 29 жовтня. Коли комети наближаються до зірок, їхній поверхневий лід починає нагріватися і сублімує, перетворюючись на газ, що вчені можуть зафіксувати.

Вчені встановили, що комета активізувала процес сублімації, коли наблизилася на відстань приблизно 378 мільйонів кілометрів до Сонця, що призвело до її різкого освітлення. Використовуючи телескоп Жоан Оро, вони отримали найдетальніші зображення газових і пилових викидів, що виривалися з комети. Дослідники трактували ці спостереження як явні свідчення кріовулканічної активності.

Кріовулкани зазвичай трапляються на багатих льодом тілах, таких як транснептунові об'єкти. Тріго-Родрігес зазначив, що ці тіла мають внутрішнє тепло, яке розтоплює лід і запускає кріовулканічні процеси, під час яких у космос викидаються пара та пил.

У випадку комети 3I/ATLAS вчені вважають, що кріовулканічна активність зумовлена руйнуванням первинних матеріалів, що містяться в ядрі комети. Коли Сонце розігріло її до певної температури, вона перевищила критичний рівень, при якому тверда вуглекислота (сухий лід) починає переходити в газоподібний стан. Це дозволило окиснювальній рідині проникнути вглиб комети та взаємодіяти з активними металевими елементами, такими як нікель і залізні сульфіди.

Щоб перевірити гіпотези щодо складу комети, науковці провели спектроскопічне порівняння (аналіз того, як речовина взаємодіє зі світлом) із примітивними хондритами -- кам'яними метеоритами, які NASA зібрала в Антарктиді. Один із цих зразків містив, за словами дослідників, фрагмент транснептунового об'єкта. Аналіз виявив, що комета 3I/ATLAS має багато спільного з цими найдавнішими уламками ранньої Сонячної системи і, ймовірно, багата на природні метали.

Вважається, що вуглецеві хондрити мали важливе значення в процесі виникнення життя на Землі, привносячи леткі елементи, які сприяли формуванню атмосфери та створенню інших необхідних умов для життя.

Хоча точні розміри об'єкта 3I/ATLAS ще не встановлені, спостереження, проведені телескопом Габбла, вказують на те, що його діаметр може коливатися від 440 метрів до 5,6 кілометра. Дослідження, проведені Родрігесом та його командою, виявили, що якщо ширина комети становить приблизно 1 кілометр і вона, ймовірно, має кам'янисту структуру, то її маса може перевищувати 600 мільйонів тонн.

Проте, незважаючи на те, що комета має схожий склад з вуглецевими хондритами та демонструє поведінку, характерну для транснептунових об'єктів під час наближення до Сонця, вона, безсумнівно, не є частиною нашої сонячної системи. Основною причиною цього є її гіперболічна орбіта. Вчені вперше виявили її, коли вона рухалася зі швидкістю приблизно 221 тисяча км/год, що є занадто великою швидкістю для того, щоб Сонце могло утримувати її своєю гравітацією.

Дослідники не мають точної інформації про те, з якої зоряної системи походить комета 3I/ATLAS, але її шлях був надзвичайно тривалим. Вважається, що вона могла мандрувати мільярди років, можливо, навіть старша за нашу Сонячну систему на понад 3 мільярди років. Насправді, вона провела такий тривалий час у міжзоряному просторі, що могла піддатися значному радіаційному впливу, що ускладнює визначення її походження.

Тріго-Родрігес підкреслив, що вивчення міжзоряних комет має велике значення, оскільки ці об'єкти можуть становити загрозу можливого зіткнення з нашою планетою. Він також відзначив, що вони є "унікальними об'єктами", які заслуговують на окрему увагу. На думку вченого, ці комети "функціонують як космічні капсули, що містять важливу інформацію про хімічні процеси, які відбуваються в інших регіонах нашої галактики".

Нагадаємо, що NASA вже підтвердило, що об'єкт 3I/ATLAS має природне, кометне походження, спираючись на нові зображення, отримані, зокрема, з телескопа Джеймса Вебба. Заступниця керівника Наукового директорату NASA Нікі Фокс повідомила, що не було виявлено жодних ознак позаземних технологій. Хоча цей об'єкт володіє незвичайними характеристиками, такими як високий вміст вуглекислого газу та нестандартний викид нікелю, він все ж демонструє властивості, притаманні кометам.