Благодаря новым данным, собранным космическим телескопом «Джеймс Уэбб», ученые сделали удивительные открытия относительно межзвездного тела под названием 3I/ATLAS. Специалисты изучили химический состав кометы в процессе ее удаления от Солнечной системы и выявили признаки, свидетельствующие о её исключительно древнем возрасте.

После того как комета приблизилась к Солнцу в конце прошедшего года, её поверхность ощутимо прогрелась. Под воздействием высокой температуры часть содержимого изо льда начала переходить в газообразное состояние, формируя вокруг ядра крупную оболочку из газов и пыли – кому. Это сделало объект более видимым и обеспечило оптимальные условия для спектрального анализа, необходимого для определения состава вещества.

Новое исследование показало, что данные телескопа «Уэбба» зафиксировали нетипичные пропорции углерода и дейтерия, которые существенно отличаются от показателей, обычно встречающихся у комет, вращающихся вокруг Солнца. Представители NASA заявили, что эти результаты оказались неожиданными даже для самих исследователей.

Проведенные наблюдения предоставили ученым уникальную возможность исследовать одно из древнейших известных межзвездных тел. Мартин Кординер, астрохимик и руководитель исследования из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, подчеркнул, что комета является ценным образцом вещества из удаленной части галактики и, скорее всего, образовалась задолго до формирования Солнца и нашей планетарной системы.

По заявлению специалиста, собранные сведения открывают возможность непосредственного изучения периода и региона пространства, где сформировался данный объект. Они также способствуют более глубокому осознанию уникальности нашей планетной системы в сравнении с другими звездными системами.

Чтобы осуществить наблюдения, команде исследователей потребовалось использование одного из наиболее востребованных приборов современной науки. Режим работы телескопа был изменен для фокусировки на комете 3I/ATLAS в момент её удаления за границы Солнечной системы.

Ключевым инструментом анализа выступил спектрограф, работающий в ближней инфракрасной области NIRSpec. Благодаря ему стало возможным установить химический состав вещества, которое испускает комета в окружающее пространство.

Одним из наиболее примечательных открытий стала регистрация аномально высокой концентрации дейтерия – тяжёлой разновидности водорода. Его количество оказалось приблизительно на тридцать больше, чем обычно фиксируется у комет, входящих в состав нашей Солнечной системы.

По мнению исследователей, значительная концентрация дейтерия указывает на то, что в прошлом объект был подвержен интенсивному облучению из космоса. Это привело к накоплению в его ледяной структуре большого количества тяжёлой воды. Длительное пребывание кометы на значительном удалении от звёзд препятствовало естественному превращению этой тяжелой воды в обычную.

Особый интерес вызвали данные, полученные при анализе углерода: зафиксировано относительно низкое количество изотопа углерод-13 по сравнению с более распространённым углеродом-12. Учитывая, что накопление углерода-13 связано с развитием звёздных систем, это служит дополнительным аргументом в пользу крайне древнего происхождения кометы.

Авторы исследования предполагают, что возраст кометы 3I/ATLAS может составлять около двенадцати миллиардов лет. В случае подтверждения этой оценки, объект возник во времена космического полудня — периода пика звездообразования в истории Вселенной.

Результаты наблюдений, проведенных с использованием Очень Большого Телескопа Европейской южной обсерватории, стали дополнительным аргументом в пользу вышеизложенного. Они позволили более точно определить содержание углерода и выявить наличие азота в составе цианида, входящего в состав кометы.

Стефани Милам, один из авторов научной работы и сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда, подчеркнула значимость открытия необычных изотопов для науки. Но еще более ценной представляется перспектива анализа химических реакций, предшествующих возникновению биомолекул, которые могли протекать в разных уголках нашей галактики.

Ученые полагают, что анализ данных наблюдений за кометой 3I/ATLAS дает возможность не только углубить понимание происхождения редких межзвездных тел, но и приблизиться к решению ключевой задачи современной науки: определить распространенность условий во Вселенной, благоприятствующих зарождению жизни.

На текущий момент человечеству известен лишь один пример планеты, где химические взаимодействия породили живые существа – это Земля. В связи с этим изучение межзвездных объектов, прилетающих из других областей галактики, может пролить свет на уникальность нашей планеты и частоту встречаемости необходимых для жизни веществ в космическом пространстве.

Исследование опубликовано в журнале Nature.