В отдаленных областях третьего межзвездного объекта был зарегистрирован уникальный химический состав: комета 3I/ATLAS продемонстрировала высокое содержание молекулярного азота. Специалисты полагают, что это может свидетельствовать об исключительно низких температурах, существовавших на этапе формирования кометы.

Комета 3I/ATLAS, замеченная 1 июля 2025 года, стала третьим широко известным межзвездным объектом в Солнечной системе. Процесс наблюдения велся в режиме реального времени: под воздействием солнечного излучения из ядра кометы высвобождались газы и частицы пыли, формируя кому и хвост. Когда комета прошла достигла перигелия – самой близкой к Солнцу точки своей траектории – на расстоянии около 203 миллионов километров от светила, ученые продолжили мониторинг ее хвоста.

Анализ данных выявил значительное содержание летучих веществ, включая монооксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO₂), в составе объекта. Также были проведены изотопные измерения помогли выявитьХарактерные черты среды формирования кометы демонстрируют данные, полученные благодаря значительному обогащению дейтерием и уникальному изотопному составу азота. В совокупности эти сведения указывают на то, что комета 3I/ATLAS возникла в крайне холодной области своей планетной системы.

На основе анализа данных наблюдений, полученных с помощью спектрографа WEAVE-LIFU телескопа Уильяма Гершеля, расположенного на Канарских островах (Испания), ученые исследовали еще одну примечательную характеристику этого небесного тела – ионный состав плазменного хвоста. Данный хвост формируется из газа кометы и состоит из ионов и электронов, которые уносятся солнечным ветром.

Наблюдения проводились 30 ноября и 2 декабря 2025 года, приблизительно через месяц после достижения перигелия. В составе хвоста были идентифицированы различные типы ионов: ион молекулярного азота (N₂⁺), ионы монооксида углерода (CO⁺), диоксида углерода (CO₂⁺), воды (H₂O⁺) и CH⁺ – положительно заряженный ион, состоящий из одного атома углерода и одного атома водорода.

Отношение концентрации ионов молекулярного азота к ионам монооксида углерода составило приблизительно 2,3 процента. Это позволило определить минимальное значение соотношения содержания N₂ к CO – не менее 0,023 ± 0,001, что является весьма высоким показателем для комет Солнечной системы. Особое значение имеет молекулярный азот, поскольку N₂ и CO по-разному включаются в аморфный водяной лед. Учитывая, что эффективность включения зависит от температуры, соотношение этих молекул может предоставить информацию об условиях формирования данного объекта.

Ранее похожий подход применяликометы Чурюмова — Герасименко. Полученные данные с аппарата Rosetta позволили установить низкое соотношение N₂/CO, что указывает на формирование кометы в условиях крайне низкой температуры.

В случае кометы 3I/ATLAS наблюдается аналогичная картина, однако условия формирования были еще более холодными: по результатам моделирования, высокое содержание молекулярного азота может свидетельствовать о температуре около минус 243 градусов Цельсия. Важно отметить, что это не обязательно температура самой кометы на момент ее образования; речь идет об условиях, обеспечивших формирование и сохранение текущего химического состава. Данный вывод подтверждается анализом изотопного состава.

Другие определенные соотношения ионов также указывают на высокое содержание летучих веществ в комете, однако прямая корреляция с составом исходного льда невозможна: ионы в хвосте постоянно подвергаются образованию и разрушению под воздействием солнечного излучения и солнечного ветра.

Таким образом, результаты исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , предоставили дополнительные сведения относительно уникального химического состава кометы 3I/ATLAS. Эта межзвездная гостья, предположительно образовавшаяся в иной планетной системе, демонстрирует характеристики, отражающие условия раннего этапа ее формирования.