Межзвёздная комета 3I/ATLAS изменила состав после сближения с Солнцем

Третий известный межзвёздный объект 3I/ATLAS, обнаруженный в июле 2025 года и ненадолго посетивший Солнечную систему, привлёк внимание учёных как редкая «капсула времени» из другой звёздной системы. Изначальные наблюдения выявили аномально высокое соотношение углекислого газа (CO₂) к воде в его коме — показатель, в несколько раз превышающий характерный для типичных комет Солнечной системы. Это статистически значимое отклонение указывало на необычную историю формирования или последующей эволюции объекта в межзвёздном пространстве.

Наблюдаемые изменения после перигелия

Учёные решили проследить, как изменится состав кометы после прохождения перигелия — точки максимального сближения с Солнцем, достигнутой 30 октября 2025 года. Для этого с помощью телескопа «Субару» был проведён спектральный анализ, фокусирующийся на так называемых запрещённых линиях атомарного кислорода на длинах волн около 557,7 нанометров (зелёная линия) и 630-636,4 нанометра (красные линии). Эти линии возникают при разрушении молекул в коме солнечным ультрафиолетовым излучением, что позволяет реконструировать исходный молекулярный состав.

После перигелия активность объекта резко возросла — комета «вскипела», выбросив мощные потоки воды, монооксида углерода (СО) и других веществ. Анализ показал, что вклад CO₂ в состав комы заметно снизился, приблизив соотношение к значениям, характерным для более обычных водяных комет. При этом полного исчезновения углекислого газа не произошло — его доля оставалась повышенной, но перестала быть доминирующей. Это изменение было не случайной флуктуацией, а систематическим сдвигом, сопровождавшимся синхронными изменениями других характеристик, таких как цвет и пылевая активность.

Слоистая структура и эволюция в галактической среде

Наиболее правдоподобное объяснение наблюдаемой динамики, предложенное авторами исследования, принятого к публикации в The Astrophysical Journal Letters, — слоистая структура ядра кометы. Согласно этой гипотезе, за миллионы лет путешествия в межзвёздном пространстве внешние слои объекта обогатились углекислым газом и другими летучими веществами. При нагреве Солнцем эти слои испарились первыми, что на раннем этапе наблюдений создавало иллюзию «углекислой» кометы.

По мере испарения внешних оболочек обнажился более глубокий слой, где доминирует вода — более типичный компонент кометного льда. Усиление «покраснения» и изменения в спектре пыли согласуются с этой моделью, указывая на то, что поверхностные слои сдувались, обнажая более «свежий» материал. Такое «переключение» состава демонстрирует, что химия межзвёздных объектов — не просто отражение условий их рождения, а результат длительной эволюции в галактической среде.

Наблюдения за 3I/ATLAS предоставили астрономам уникальную возможность изучать внутреннюю структуру и эволюцию межзвёздного тела в реальном времени, без необходимости посадки космических аппаратов или организации многолетних миссий. Этот случай подчёркивает ценность подобных редких визитёров для понимания процессов, происходящих за пределами Солнечной системы.