В ноябре 2025 года межпланетная станция Европейского космического агентства Juice (Jupiter Icy Moons Explorer, "Исследователь ледяных лун Юпитера") оказалась в оптимальной точке космического пространства для наблюдения межзвёздной кометы 3I/ATLAS. Удачно здесь было ещё и то, что это всё происходило вскоре после прохождения кометой перигелия, то есть ближайшей к Солнцу точки её орбиты. Команда управления миссией использовала пять научных приборов аппарата для сбора данных о физико-химических процессах, протекающих в комете под воздействием интенсивного солнечного излучения.
Из-за ограничений пропускной способности каналов дальней космической связи передача собранного массива данных на Землю заняла около трёх месяцев. В настоящее время профильные исследовательские группы проводят анализ полученных снимков, спектрограмм и телеметрических показателей. Несмотря на то что результаты носят предварительный характер, уже можно выделить пять ключевых научных выводов.
1. Интенсивность потери воды составляет 2000 килограмм в секунду
Второго ноября 2025 года, спустя четыре дня после прохождения кометой 3I/ATLAS перигелия, инфракрасный спектрометр MAJIS (Moons And Jupiter Imaging Spectrometer), установленный на борту аппарата, зафиксировал эмиссию водяного пара со скоростью 2000 килограмм в секунду. В популярном представлении за сутки такая потеря воды эквивалентна 70-ти олимпийским бассейнам.
Согласно классической астрофизической модели, ядра комет представляют собой так называемые грязные снежки, то есть конгломерат водяного льда, пыли и каменистых пород. При сближении с Солнцем лёд сублимирует, переходя в газообразное состояние минуя жидкую фазу. Зафиксированная скорость потери массы не является рекордной, однако она находится у верхней границы расчётных значений для комет на аналогичном удалении от звезды. Для сравнения, комета 67P/Чурюмова-Герасименко теряла около 300 килограмм жидкости в секунду, тогда как комета Галлея до 20000 килограмм в секунду.
Интенсивность сублимации зависит от размеров ядра и уровня солнечного излучения. Инструмент MAJIS также провел измерения 12 и 19 ноября по мере удаления объекта от Солнца. Данные от 12 ноября показали, что объем выделяемого пара не претерпел существенного снижения. Анализ спектров от 19 ноября запланирован на ближайшие недели.
2. Асимметрия выбросов водяного пара и сублимация из комы
Субмиллиметровый радиоспектрометр SWI (Submillimeter Wave Instrument) также зарегистрировал молекулы воды, установив, что преобладающая часть выбросов исходит с освещённой, обращённой к Солнцу стороны кометы. Кроме того, данные указывают на то, что значительная доля пара образуется не в результате прямой сублимации с поверхности твёрдого ядра, а испаряется с поверхности ледяных пылинок, уже выброшенных в кому, которая представляет собой газопылевое облако, окружающее ядро.
В настоящее время команда SWI проводит количественный анализ содержания обычной, или лёгкой воды (H₂O). Эти данные важны для сравнения с концентрацией полутяжелой воды (HDO, где один атом водорода замещён его изотопом дейтерием), которая ранее была измерена радиотелескопом ALMA и космической обсерваторией Джеймса Уэбба. Изотопное отношение D/H служит важнейшим маркером, позволяющим определить температурные условия в регионе формирования объекта.
Данные ALMA и "Уэбба" продемонстрировали аномально высокое соотношение D/H для 3I/ATLAS. Предполагается, что комета сформировалась в крайне холодной среде на ранних этапах эволюции звёздной системы, подвергаясь интенсивному ультрафиолетовому облучению от молодых звёзд. Анализ данных SWI позволит провести независимую верификацию этих результатов.
3. Протяжённость газопылевого гало превышает 5 миллионов километров
Ультрафиолетовый спектрограф UVS (Ultraviolet Imaging Spectrograph) зарегистрировал фотоны, излучаемые атомами кислорода, водорода и углерода в составе газа и пыли, окружающих ядро кометы и формирующих её хвост. Под воздействием солнечного ультрафиолета молекулы воды и органических соединений подвергаются фотодиссоциации, то есть распадаются на отдельные атомы, которые затем переизлучают свет на строго определённых длинах волн.
Согласно показаниям UVS, область распространения этих газов и пыли простирается более чем на 5 миллионов километров от ядра 3I/ATLAS. Подобные масштабы типичны для активных комет, чьи хвосты нередко могут превышать 10 миллионов километров в длину.
4. Морфологическое сходство с кометами Солнечной системы
Камера высокого разрешения JANUS (Jovis Amorum ac Natorum Undique Scrutator, латинский акроним, означающий "Исследователь Юпитера, всех его возлюбленных и потомков") также провела съёмку процесса выброса вещества.
Несмотря на дистанцию более 60 миллионов километров, на снимках чётко различима кома, скрывающая ядро, а также два выраженных хвоста. Один из них (ионный) направлен строго от Солнца под действием солнечного ветра, второй (пылевой) растягивается вдоль орбитальной траектории кометы. На изображениях фиксируются структурные неоднородности внутри комы и хвостов, свидетельствующие о сложном взаимодействии кометного вещества с солнечной радиацией, потоком заряженных частиц и межпланетным магнитным полем. Детальный морфологический анализ этих структур продолжается.
В целом данные камеры JANUS подтверждают, что, несмотря на своё межзвёздное происхождение, при сближении с нашей звездой комета 3I/ATLAS демонстрирует физическое поведение, идентичное поведению классических комет Солнечной системы.
5. Вклад в развитие методов планетарной защиты
Навигационная камера аппарата Juice (NavCam), штатно предназначенная для оптической навигации в системе Юпитера после прибытия туда в 2031 году, нашла нетривиальное применение в ходе пролёта мимо 3I/ATLAS.
Ранее орбитальные параметры и траектория 3I/ATLAS оценивались исключительно по данным наземных и околоземных телескопов. Кинематика кометы указывает на то, что она прибыла со стороны галактического диска Млечного Пути и, вероятно, сформировалась более 10 миллиардов лет назад.
Камера NavCam смогла зафиксировать объект с принципиально иного ракурса, при гораздо большем сближении и в период, когда наблюдение с Земли было невозможно из-за геометрического расположения тел. Это позволило специалистам Управления по планетарной защите объединить серию ноябрьских снимков для прецизионного уточнения координат и вектора скорости кометы. Тем самым исследователи, специализирующиеся на отслеживании потенциально опасных околоземных объектов, продемонстрировали высокую эффективность использования аппаратов глубокого космоса для расчёта орбит тел, временно недоступных для земных обсерваторий.
Более того, поскольку сублимация льда создаёт реактивную тягу, слегка изменяющую траекторию (так называемое негравитационное ускорение), команда использует астрометрические данные NavCam для оценки массы и состава вещества, которое комета оставляет на своём пути.
Дальнейшие перспективы миссии Juice
Анализ полученного массива данных продолжается. В ближайшие месяцы научные группы планируют опубликовать серию рецензируемых статей по результатам наблюдений.
"Появление 3I/ATLAS стало абсолютной неожиданностью", — отмечает научный руководитель проекта Juice Оливье Витасс. "Но когда мы поняли, что аппарат окажется вблизи кометы в момент её прохождения через перигелий, стало очевидно, что это уникальная возможность для сбора беспрецедентного набора данных".
По словам учёного, наблюдения сопровождались техническими сложностями и не гарантировали успеха, однако в итоге они стали ценным дополнением к научной программе станции на её пути к Юпитеру.
Минимальное расстояние между Juice и кометой составило около 60 миллионов километров (для сравнения, изучение галилеевых лун Юпитера будет проходить на дистанциях в несколько сотен километров). Тем не менее, аппаратура, изначально спроектированная для спектроскопии и картографирования ледяных спутников, оказалась оптимально подходящей для анализа ледяной межзвёздной кометы.
До прибытия аппарата в систему Юпитера в 2031 году остаётся ещё пять лет, однако научные приборы будут вновь активированы в сентябре 2026 года, когда Juice совершит очередной гравитационный манёвр вблизи Земли.
"Те данные, которые мы уже получаем от инструментов Juice, выглядят крайне многообещающе", — подчёркивает заместитель научного руководителя проекта Клэр Валла. "Это вселяет в нас уверенность в высокой надёжности бортовой аппаратуры и расширяет перспективы будущих исследований Юпитера и его ледяных лун в 2030-х годах".