Найти в Дзене

Комета из глубокого космоса: чем на самом деле уникальна 3I/ATLAS.

Первого июля этого года произошло событие, которое учёные называют по-разному- кто-то говорит о небывалой удаче, кто-то о величайшей загадке последних десятилетий. Но суть одна: к нам из глубин Галактики прилетел гость, и этот гость оказался совсем не таким, как ожидали астрономы. Система ATLAS - автоматическая сеть из четырёх телескопов, разбросанных по планете : один в Чили, один в Африке, два на Гавайях. Эти телескопы охотятся за опасными астероидами. Их назначение- находить космические "булыжники" диаметром от 10-15 метров, которые могут угрожать Земле. Система работает в автоматическом режиме, день за днём сканируя небо. И вот в июльский день телескоп в Рио-Уртадо, в Чили, зафиксировал что-то необычное. На первый взгляд - просто ещё одно слабенькое пятнышко на фоне звёзд. Но когда астрономы начали смотреть архивные наблюдения, картина стала проясняться. Объект был виден на снимках уже с четырнадцатого июня, то есть почти две недели система его просто не замечала. Слева направо
Оглавление

Первого июля этого года произошло событие, которое учёные называют по-разному- кто-то говорит о небывалой удаче, кто-то о величайшей загадке последних десятилетий. Но суть одна: к нам из глубин Галактики прилетел гость, и этот гость оказался совсем не таким, как ожидали астрономы.

Система ATLAS - автоматическая сеть из четырёх телескопов, разбросанных по планете : один в Чили, один в Африке, два на Гавайях. Эти телескопы охотятся за опасными астероидами. Их назначение- находить космические "булыжники" диаметром от 10-15 метров, которые могут угрожать Земле. Система работает в автоматическом режиме, день за днём сканируя небо.

И вот в июльский день телескоп в Рио-Уртадо, в Чили, зафиксировал что-то необычное. На первый взгляд - просто ещё одно слабенькое пятнышко на фоне звёзд. Но когда астрономы начали смотреть архивные наблюдения, картина стала проясняться. Объект был виден на снимках уже с четырнадцатого июня, то есть почти две недели система его просто не замечала.

Слева направо 1I/Оумуамуа, 2I/Borisov, 3I/ATLAS
Слева направо 1I/Оумуамуа, 2I/Borisov, 3I/ATLAS

Один объект - три сюрприза:

К первого ноября Международный центр малых планет официально объявил: это не просто комета. Это третий в истории человечества подтверждённый межзвёздный объект. 1I/Оумуамуа (2017) и 2I/Borisov (2019) уже заставили учёных поломать головы. Но 3I/ATLAS оказалась совершенно другой.

Давайте разберёмся, что в этом межзвёздном пришельце такого особенного.

Сюрприз первый:

Когда комета приближается к Солнцу, она начинает светиться ярче и ярче. Её материал испаряется под воздействием солнечного тепла. Этот процесс сопровождается мощными газовыми выбросами. Законы физики говорят нам о простой вещи: если объект выбрасывает газ в одну сторону, его должно толкать в противоположную.

Но вот в чём загвоздка. Когда учёные рассчитали траекторию движения 3I/ATLAS, они обнаружили почти полное отсутствие отклонения от гравитационного пути. То есть эти мощные газовые выбросы практически не влияют на её движение.

Как это возможно? Ответ ошеломляет: комета должна быть значительно более массивной, чем предполагалось.

Спектрографические данные космического телескопа Джеймса Вебба, собранные в августе, показали потерю массы примерно 150 килограммов в секунду при скорости газовых потоков около 440 метров в секунду. Если пересчитать эти цифры через уравнения сохранения импульса, получается предварительная оценка массы ядра от 100 миллионов до 500 миллионов тонн.

Для сравнения: 1I/Оумуамуа была размером с небоскрёб, может быть, сотни метров в длину. 2I/Borisov — полукилометровый объект. А 3I/ATLAS? По предварительным оценкам, её ядро имеет диаметр около 2-4 километров. Это уже не просто "комета" в традиционном понимании. Это крупный астероид, прилетевший из другой звёздной системы.

Американский астрофизик Ави Леб был откровенен в своём изумлении:

Мы не ожидали встретить в межзвёздном пространстве столько плотного материала в одном объекте. Это противоречит моделям формирования планетных систем, которые мы знаем.
Анимация траектории пролёта кометы 3I/ATLAS через солнечную систему. wikipedia
Анимация траектории пролёта кометы 3I/ATLAS через солнечную систему. wikipedia

Сюрприз второй:

Обычные кометы нашей Солнечной системы состоят из воды - льда, испарение которого и создаёт характерный хвост. Но спектральный анализ 3I/ATLAS выявил нечто странное.

В газовой оболочке кометы обнаружены диоксид углерода (CO₂), угарный газ (CO) и вода в значительных количествах. По данным наблюдений, все три компонента активно выбрасываются в космос.

Спектральные данные указывают на состав кометы, который мог сформироваться вблизи массивной звезды или в результате столкновений в протопланетном диске.

Сюрприз третий:

По данным астрономических наблюдений, 3I/ATLAS была активна уже на расстоянии 6.4 астрономических единиц от Солнца, в районе пояса астероидов, где обычно кометам не хватает солнечного тепла для такой активности. Для нашей Солнечной системы это необычно. На таком расстоянии кометы обычно спят.

И всё же комета светилась ярче, чем ожидали учёные. Это говорит о том, что её поверхность уже начала активно взаимодействовать с солнечным ветром. Возможно, это связано с особенной структурой её поверхности или наличием легкоиспаряемых материалов.

Сравнение с предшественниками:

Давайте посмотрим на трёх межзвёздных гостей, словно на подозреваемых:

Фотография 1I/Оумуамуа (светлая точка в центре), сделанная с помощью 4,2-метрового телескопа «Уильям Гершель» на Канарских островах 28 октября 2017 года. wikipedia
Фотография 1I/Оумуамуа (светлая точка в центре), сделанная с помощью 4,2-метрового телескопа «Уильям Гершель» на Канарских островах 28 октября 2017 года. wikipedia

1I/Оумуамуа. Первый межзвёздный гость прибыл в октябре 2017 года. Он был совсем небольшой. Размер - всего сотни метров, может быть, чуть больше. Форма - вытянутая, почти сигарообразная, точные размеры не ясны до сих пор. Одна из самых странных чёрт- никакого газового выброса не обнаружено. Объект летел сквозь нашу Солнечную систему как обычный камень , без признаков активности.

Однако была одна аномалия. Его траектория показывала небольшое ускорение, которое нельзя объяснить только гравитацией. В 2023 году учёные предложили объяснение: возможно, поверхность Оумуамуа содержит замёрзший водород, образовавшийся под воздействием космических лучей в межзвёздном пространстве. Когда такой объект нагревается Солнцем, водород испаряется и создаёт едва заметное реактивное ускорение.

Скорость Оумуамуа относительно нашего Солнца 26.3 км/сек. Очень быстро.

Снимок кометы Борисова, сделанный космическим телескопом Хаббл 12 декабря 2019 года, вскоре после прохождения перигелия. wikipedia
Снимок кометы Борисова, сделанный космическим телескопом Хаббл 12 декабря 2019 года, вскоре после прохождения перигелия. wikipedia

2I/Borisov. Второй гость прибыл в 2019 году и сразу произвёл впечатление классической кометы. Полукилометровое ядро с настоящим хвостом, газовая оболочка - все характерные признаки. Её назвали "первозданной" кометой из когда-либо обнаруженных - то есть её поверхность никогда прежде не нагревалась ни одной звездой.

В её спектре ярко выделялся угарный газ (CO). Это была подсказка : в чужих звёздных системах вода и углерод распределяются иначе, чем в нашей.

Скорость 20 км/сек. Медленнее, чем 1I/Оумуамуа, но всё равно внушительная.

Изображение межзвездной кометы 3I/ATLAS, полученное с помощью многообъектного спектрографа Gemini (GMOS).Чили. wikipedia
Изображение межзвездной кометы 3I/ATLAS, полученное с помощью многообъектного спектрографа Gemini (GMOS).Чили. wikipedia

3I/ATLAS. А вот наш подопытный - совсем другая история:

  • Во-первых, размер: 2-4 километра диаметр ядра. Объект размером с хорошую гору, летящий сквозь космос из другой звёздной системы.
  • Во-вторых, химия: сложный состав из CO₂, CO и воды, указывающий на происхождение в активной звёздной системе.
  • В-третьих, скорость: примерно 44 км/сек относительно Солнца. Это быстрее всех. Это приблизительно 160 000 километров в час. Настолько быстро, что отследить её будущую траекторию намного сложнее.

И наконец, по происхождению: траектория 3I/ATLAS указывает на то, что она путешествует по галактике на протяжении многих миллионов лет. Она пережила множество близких встреч со звёздами, избегая захвата их гравитационными полями. Это объект с богатой историей.

Что дальше?

Прямо сейчас, в декабре, 3I/ATLAS движется через созвездия Девы и Льва. Её видно в телескоп, хотя яркость постепенно падает. В январе она достигнет точки противостояния и будет видна всю ночь. Но к тому времени она станет уже довольно слабой для наблюдения.

Наблюдения продолжаются. Космический телескоп Хаббл проводит ультрафиолетовую спектроскопию, JWST готовит новые сеансы наблюдений. Даже орбитальные зонды у Марса и Юпитера получили указание наблюдать этого странного пришельца.

3I/ATLAS помогает нам расширить наше понимание того, какие объекты летают в межзвёздном пространстве. Она говорит нам, что есть химические процессы, которые нам ещё полностью не известны. Есть истории, которые длятся миллионы лет и в какой-то момент они пролетают мимо нашего дома, позволяя попытаться их прочитать.

3I/ATLAS - это только начало, сколько ещё таких объектов пролетает через Солнечную систему, пока оставаясь незамеченными? Какие ещё сюрпризы преподнесут нам глубины Галактики?

Завтра на канале:
Подписывайтесь на канал, завтра мы расскажем про ответ СССР на американский план ядерных бомбардировок советских городов.

Если тема понравилась, почитайте ещё:
- Комета C/2025 K1 (ATLAS) распадается в прямом эфире.
- NASA обнаружила воду в составе кометы 3I/ATLAS.

Источники:

Ваше мнение:
Что вы думаете, откуда могла прилететь эта комета? Какой звёздной системе она могла принадлежать? Поделитесь вашей теорией в комментариях - мне интересно ваше мнение!
👇