3I/ATLAS прилетела не из нашего уголка Млечного Пути и может быть «капсулой времени» ранней галактики
Астрономы, возможно, приближаются к разгадке возраста и происхождения межзвёздной кометы 3I/ATLAS, которая движется к центру нашей Солнечной системы.
Новое исследование, моделирующее последние 4 миллиона лет путешествия кометы по Млечному Пути, намекает на то, что этот межзвёздный гость прилетел издалека — возможно, из дикой местности, где встречаются самые старые и самые молодые звёзды галактики. Если это так, комета может быть реликтом ранней галактики, на миллиарды лет старше Солнца.
3I/ATLAS, впервые замеченная в конце июня и подтверждённая NASA в начале июля, — необычная комета, чья поразительная скорость и странная траектория указывают на то, что она пришла из звёздной системы за пределами нашей. Это всего лишь третий когда-либо обнаруженный межзвездный объект — после 1I/'Оумуамуа и 2I/Борисов — и, похоже, на данный момент он самый большой: по последним оценкам, его ширина составляет от 3 до 7 миль (от 4,8 до 11,2 километра).
Грандиозное галактическое турне
Этот космический гость, согласно данным НАСА, в настоящее время совершает многомесячный обзорный тур по внутренней части Солнечной системы, завершив тесное сближение с Марсом в пятницу (3 октября) и готовясь совершить максимальное сближение с Солнцем 30 октября. После этого он снова направится в межзвездное пространство, пролетев мимо Юпитера в марте 2026 года, прежде чем окончательно исчезнуть из виду. Комета не представляет угрозы для Земли.
Хотя траекторию 3I/ATLAS легко предсказать, определить, откуда она прилетела, гораздо сложнее.
Двигаясь со скоростью около 210 000 км/ч, что является рекордом для межзвездных объектов, этот ледяной шар-отступник набирает скорость уже миллионы, если не миллиарды лет. Это делает его уязвимым для гравитационного воздействия бесчисленного количества звезд Млечного Пути. Подобно тому, как гравитационное влияние планет Солнечной системы используется для запуска космических аппаратов на более глубокие орбиты, комета 3I/ATLAS могла легко быть сбита с первоначальной траектории гравитацией массивных звёзд, оказавшихся на её пути.
Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, представляет собой наилучшую на сегодняшний день попытку установить происхождение кометы, изучая, какие из соседних звёзд, если таковые имелись, могли повлиять на её орбиту.
Используя данные ныне выведенного из эксплуатации космического телескопа Gaia Европейского космического агентства, авторы исследования проследили траекторию кометы на 4,27 миллиона лет назад и определили 62 близлежащие звезды, с которыми межзвездный объект, вероятно, столкнулся на своем пути. Используя данные Gaia высокого разрешения о движении, скоростях и размерах звезд, авторы исследования пришли к выводу, что ни одна из них не оказала существенного влияния на орбиту кометы, что указывает на то, что она не возникла где-то рядом с нами.
«Мы обнаружили, что ни одна из звёзд в окрестностях Солнца не может объяснить траекторию и высокую скорость 3I/ATLAS», — сообщил в электронном письме Live Science ведущий автор исследования Хавьер Перес-Коуто, аспирант кафедры астрофизики испанского университета да Корунья. Только одна близлежащая звезда, масса которой составляет около 70% массы Солнца, по-видимому, оказала какое-либо влияние на траекторию кометы, но это влияние было пренебрежимо малым, добавили исследователи в своей статье.
Это привело команду к выводу, что «3I/ATLAS — очень старый объект, который путешествует [миллиарды лет], и что его происхождение относится к границе тонкого диска», — сказал Перес-Коуто.
Объект из дикой природы?
Что в этом особенного? Спиральные галактики, такие как Млечный Путь, делят свои звёзды между тонким и толстым дисками. Прорезая центральный балдж нашей галактики, более молодой и меньший по размеру тонкий диск, как полагают, содержит подавляющее большинство звёзд и звездообразующих газов Млечного Пути, большинство из которых богаты элементами тяжелее водорода и гелия, полученными от более старых поколений звёзд, живших и умерших до них. В отличие от этого, более широкий толстый диск, охватывающий границы тонкого диска, давно прекратил звездообразование. Согласно данным Технологического университета Суинберна в Австралии, он содержит меньшую, но гораздо более старую выборку звёзд с низким содержанием тяжёлых металлов.
Если комета 3I/ATLAS действительно возникла на границе этих двух дисков, это может означать, что объект невероятно древний — потенциально 10 миллиардов лет, что более чем вдвое превышает возраст нашего Солнца, которому примерно 4 миллиарда лет. По словам Переса-Коуто, комета, вероятно, «вылетела из первичного диска рано сформировавшейся планетной системы», что потенциально делает её ценной капсулой времени древнего Млечного Пути.
Однако новое исследование признаёт ограниченность своего подхода: рассматривая близлежащие звёзды, анализ охватывает лишь несколько миллионов лет долгой истории кометы, что делает её точное происхождение крайне неопределённым. По мере того, как 3I/ATLAS продолжает своё путешествие по Солнечной системе, научные приборы на Земле и Марсе, а также на орбите Юпитера, вскоре получат возможность изучить её гораздо более подробно. Расшифровка состава межзвездного объекта даст важные подсказки о месте его космического рождения и, возможно, откроет драгоценное окно в прошлое нашей галактики.