Прохождение через Солнечную систему привело к потере до 6,5 метров поверхности кометы 3I/ATLAS, установили ученые.

Новости МирТесен

Детальный анализ потерь массы и разрушения поверхности кометы 3I/ATLAS был представлен группой астрономов, работавших под руководством ученых из Мичиганского государственного университета. Этот межзвездный объект, открытый в июле 2025 года системой ATLAS, является третьим подтвержденным объектом из внесолнечного пространства, проникшим во внутренние области Солнечной системы, вслед за известными 1I/Оумуамуа и 2I/Борисовым. В отличие от предыдущего объекта, 1I/Оумуамуа, который показал лишь негравитационное ускорение без видимой комы, комета 3I/ATLAS изначально проявила значительную кометную активность, в том числе выбросы пыли и газа на расстояниях до 9 астрономических единиц от Солнца.

В рамках исследования авторы представили универсальную математическую модель, предназначенную для определения изменения радиуса любого небольшого небесного объекта при различных траекториях движения и с учетом потери массы. С помощью этой модели и, опираясь на большой объем данных наблюдений, включающий как фазу приближения к Солнцу, так и фазу удаления от него, ученые получили возможность оценить реальный объем разрушения кометы 3I/ATLAS.

По мнению авторов исследования, в период прохождения через внутреннюю область Солнечной системы поверхность кометы 3I/ATLAS подверглась эрозии на глубину от 1,05 до 6,56 метров. Это соответствует потере от одного до десяти миллионов тонн вещества, что составляет около 0,10–1,13 процента от общей массы кометы. Оценка была проведена на основе двух подходов: сдержанного, основанного на реальных данных об активности, и более оптимистичного, учитывающего сублимацию льдов на протяжении всей траектории до границ, известных как снеговые линии.

Значимость данной работе определяется тем, что в ней проведена систематизация всех имеющихся публикаций, касающихся скорости высвобождения различных химических веществ из кометы 3I/ATLAS. Авторами была разработана детальная таблица, пригодная для обработки на компьютере, содержащая измерения для воды, углекислого газа, угарного газа, цианида, никеля, железа, метанола и других соединений. Изучение этих данных показало выраженную неравномерность в поведении кометы до и после прохождения перигелия. До сближения с Солнцем основным фактором, определяющим потерю массы, была вода, в то время как после удаления от Солнца ключевую роль в проявлении активности играл угарный газ, а также вода и углекислый газ. Кроме того, исследователи обратили внимание на то, что выбросы никеля и железа после перигелия, скорее всего, связаны с сублимацией карбонилов Ni(CO)₄ и Fe(CO)₄ – веществ, начинающих испаряться при невысоких температурах.

Полученные данные свидетельствуют о том, что в процессе движения через Солнечную систему эрозия затронула лишь верхние слои кометы. Толщина грунта в несколько метров недостаточна для достижения нетронутого, исходного вещества, которое сохранилось с момента формирования кометы 3–12 миллиардов лет назад. Однако даже такой степени воздействия оказалось достаточно, чтобы выявить слои, подвергшиеся существенной модификации под действием галактических космических лучей. Это имеет значение для понимания химического состава кометы: например, аномально высокое содержание CO₂ по сравнению с CO, характерное для солнечных комет, а также изотопные отклонения (высокое соотношение ¹²C/¹³C и повышенное содержание дейтерия) могут быть объяснены длительным облучением в межзвёздной среде, а не только условиями формирования кометы в её родной планетной системе.

В ходе исследования были получены не только количественные данные о распаде межзвёздной кометы, но и показано, что наблюдаемые выбросы содержат важные сведения об истории объекта, начиная с момента его образования. Хотя прямой доступ к нетронутому веществу, вероятно, невозможен, обнажённые слои по-прежнему предоставляют ценную информацию о процессах радиолиза и тепловой обработки, которые имели место задолго до того, как комета 3I/ATLAS попала в поле зрения земных телескопов.

Исследование в журнале Astrophysical Journal.