Когда астрономы только обнаружили межзвёздную комету 3I/ATLAS летом 2025 года, многие всерьёз думали, что речь идёт о каком‑то космическом монстре с ядром десятки километров в поперечнике. Объект был заметно ярче, чем обычно бывает на таком расстоянии от Солнца, и к тому же уже демонстрировал активность — вокруг ядра сформировалась кома, а к светилу тянулся «антихвост» из пыли и газа. Но несколько месяцев наблюдений и свежие расчёты аккуратно, по пунктам, разрушили этот образ: оказалось, что по размерам 3I/ATLAS куда ближе к обычным кометам Солнечной системы, а не к рекордсменам.
Как всё началось: яркая гостья у орбиты Юпитера
Третий в истории наблюдений межзвёздный объект 3I/ATLAS заметили в начале июля 2025 года. На тот момент комета находилась примерно в 4,5 раза дальше от Солнца, чем Земля, то есть неподалёку от орбиты Юпитера (для сравнения: сам газовый гигант в среднем в 5,1 раза дальше от нас). Для такого расстояния объект казался подозрительно ярким, да ещё и с уже развитой комой и «антихвостом», направленным к Солнцу.
У астрономов сразу возникли две рабочие гипотезы. Первая: ядро относительно небольшое, но вещество с него испаряется с аномально высокой интенсивностью. Вторая: активность по меркам комет нормальная, но площадь испаряющейся поверхности очень велика, то есть ядро действительно крупное. На раннем этапе сообщество склонялось ко второму варианту, и некоторые оценки доходили до 20 километров в диаметре — это уже уровень очень солидной кометы.
«Уэбб» и «Хаббл»: что показали орбитальные телескопы
По мере сближения 3I/ATLAS с Солнцем к работе подключились космические обсерватории. Телескоп «Джеймс Уэбб» получил спектральные данные об испаряющемся веществе из комы. Анализ показал, что аномальная, на первый взгляд, активность в значительной степени объясняется избытком углекислого газа: именно CO₂ первым начинает сублимировать на больших расстояниях от Солнца.
Дальше процесс развивается по каскадному сценарию. Потоки углекислого газа уносят с поверхности кометы частицы водяного льда, которые уже ближе к Солнцу сами испаряются, подпитывая кому и визуально усиливая активность. В результате создаётся впечатление «сверхэнергичной» кометы, хотя механизм вполне укладывается в обычную физику летучих веществ на холодном теле.
Параллельно «Хаббл» помог оценить размеры ядра на фоне окружающей его комы. К тому моменту 3I/ATLAS уже находилась примерно вдвое дальше Солнца, чем Марс, и условия для наблюдений улучшились. По этим данным диапазон возможных диаметров ядра сузился до интервала от 440 метров до 5,6 километра — всё ещё довольно грубо, но уже в разы меньше первоначальных «гигантских» оценок.
Негравитационное «торможение» и новая оценка размеров
Последнюю на сегодня точку в этой истории поставила группа исследователей из Университета Кентербери (Новая Зеландия). Они решили оценить размеры ядра по косвенному, но информативному признаку — негравитационному ускорению, которое возникает за счёт реактивной тяги газа, испаряющегося с поверхности кометы.
Когда летучие вещества сублимируют и выбрасываются в космос, они действуют как мини‑двигатели: струи газа слегка «подталкивают» ядро в противоположную сторону. Обычно для комет это приводит к небольшому изменению орбиты, и по величине этого эффекта можно прикинуть, насколько массивным (а значит, и крупным) должно быть тело, чтобы реагировать именно так.
В случае с 3I/ATLAS ситуация была интересной. До недавнего времени комета летела к Солнцу, а активная сублимация шла в основном на освещённой стороне. Реактивные струи в этой геометрии буквально немного «отталкивали» ядро от звезды, так что эффект корректнее описывать не как ускорение, а как слабое торможение на траектории.
Учёные сопоставили измеренные изменения скорости и траектории с данными об интенсивности испарения, а затем прогнали модель для разных вариантов размеров и плотности ядра. В результате расчёты сузили диапазон до 820–1050 метров в диаметре — то есть менее 1,1 километра. Иначе говоря, по габаритам межзвёздная 3I/ATLAS вполне вписывается в статистику «средних» и даже компактных комет Солнечной системы.
В модели приняли типичную для комет плотность порядка 0,5 грамма на кубический сантиметр. Ранее ряд особенностей активности 3I/ATLAS заставлял подозревать, что тело может быть ещё более рыхлым, но даже при этом интенсивность испарения недостаточна, чтобы всего за несколько месяцев «съесть» десятки километров вещества. По аналогии с местными кометами, за одно прохождение через перигелий они теряют максимум десятки метров с поверхности, а не в разы уменьшаются в размерах.
Межзвёздная, но очень «земная» по размерам
На этом фоне 3I/ATLAS оказывается любопытным примером того, что межзвёздное происхождение объекта не гарантирует никаких сверххарактеристик. Да, траектория однозначно указывает, что комета прилетела не из облака Оорта и не с окраин нашей системы, а из глубин межзвёздного пространства. Да, у неё есть необычные черты поведения, о которых астрономы пишут в отдельных работах — тот же «антихвост» или длительная узконаправленная газовая струя. Но по базовым параметрам, таким как размеры ядра и оценочная плотность, она напоминает вполне обычный кометный объект.
Это важный результат с точки зрения сравнения планетных систем. Если межзвёздные кометы по основным характеристикам похожи на наши, значит, процессы формирования малых тел и их дальнейшей эволюции в других системах могут идти по схожим сценариям. И каждый такой объект, прилетающий к Солнцу, превращается в естественный «курьер» геологии и химии чужих планетных окрестностей, который можно изучить дистанционно.
Что это даёт нам и зачем следить дальше
История с 3I/ATLAS хорошо показывает, как по мере накопления данных меняются представления об объекте: от первых грубых «на глаз» оценок к аккуратным числам, подкреплённым несколькими независимыми методами. Сначала — яркость и активность далеко от Солнца, затем спектроскопия «Уэбба», потом изображение от «Хаббла» и, наконец, динамика движения с учётом негравитационных эффектов.
При этом комета продолжает путь по своей траектории, и по мере удаления от Солнца характер её активности будет меняться. Для астрономов это шанс проверить, насколько устойчивы сделанные выводы: совпадут ли дальнейшие наблюдения с текущими моделями, не проявятся ли новые аномалии в поведении струй или хвоста.
Для «Полтора инженера» здесь особенно интересен инженерно‑физический аспект. По сути, комета — это естественный летательный аппарат с множеством неконтролируемых «двигателей» на поверхности, которые по‑своему реализуют реактивное движение. Анализируя, как именно эти естественные тяги влияют на траекторию, мы лучше понимаем и фундаментальную механику, и то, как малые силы могут накапливаться до заметного эффекта на больших временах.
Вопрос к вам
Как думаете, увидим ли мы за нашу жизнь аппарат, который не только встретит такую гостью, но и возьмёт пробы её вещества с возвращением на Землю.
Пишите свои ответы и мысли в комментариях — особенно интересно, какие технические или научные задачи вы бы поставили перед миссией к межзвёздной комете.