Чим особлива вода 3I/ATLAS?
Дослідження комети 3I/ATLAS, проведені за допомогою космічного телескопа James Webb і наземного комплексу ALMA, виявили хімічний склад, який не має аналогів серед об'єктів нашої Сонячної системи. Найбільш приголомшливим відкриттям став рівень дейтерію – важкого ізотопу водню – у водяному льоду комети. Його вміст становить приблизно 0,95%, що у 10 разів перевищує показники звичайних комет і у 30 – 40 разів вищий за рівень дейтерію в земних океанах, пише New Scientist.
Дивіться також Це буде яскраво: нова комета стане головною подією року, сяючи в небі навіть удень
Мартін Кордінер з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA зазначив, що такий високий рівень дейтерію вказує на формування води за екстремально низьких температур, що не перевищували 30 кельвінів, що становить приблизно -243 градуси Цельсія. Подібні умови існують лише у найвіддаленіших і найхолодніших регіонах міжзоряного середовища або на далеких околицях протопланетних дисків. Висока концентрація дейтерію свідчить про те, що вода комети 3I/ATLAS майже не зазнавала термічної обробки з моменту свого створення у міжзоряній хмарі, йдеться в дослідженні на arXiv.
Окрім аномального водню, науковці виявили нетипове співвідношення ізотопів вуглецю. Показник вуглецю-12 відносно вуглецю-13 у молекулах вуглекислого газу та монооксиду вуглецю виявився значно вищим, ніж у будь-яких матеріалах нашої планетної системи. Вуглець-13 зазвичай накопичується в Галактиці внаслідок вибухів наднових зірок і діяльності зірок-гігантів на пізніх стадіях еволюції. Низький вміст цього ізотопу в 3I/ATLAS дозволяє припустити, що комета сформувалася у середовищі, яке ще не було "забруднене" продуктами наднових.
На основі моделей хімічної еволюції Галактики вчені оцінюють вік цього об'єкта у 10 – 12 мільярдів років. Це означає, що 3I/ATLAS майже вдвічі старша за наше Сонце і є вцілілим фрагментом планетної системи, яка виникла на самому початку історії Чумацького Шляху. Кінетичний аналіз траєкторії комети також підтверджує її давнє походження, хоча точно встановити місце її народження наразі неможливо через хаотичну гравітаційну взаємодію під час її подорожі протягом мільярдів років.
3I/ATLAS – це яскрава біла крапка в центрі зображення / Фото Lowell Observatory
Астрономка Евіне ван Дісхук із Лейденської обсерваторії пояснює, що такі високі рівні дейтерію характерні для зовнішніх частин дисків навколо зірок, звідки об'єкти легко виштовхуються у міжзоряний простір внаслідок гравітаційних збурень. Під час наближення до Сонця у 2025 році комета демонструвала цікаву еволюцію: спочатку в її газовій оболонці домінував вуглекислий газ, але згодом головним компонентом став чадний газ. Це свідчить про складну структуру ядра комети та неоднорідність процесів випаровування її льодів.
Луїс Салазар Манцано з Університету Мічигану підкреслює в іншому дослідженні на arXiv, що 3I/ATLAS надає унікальну можливість безпосередньо вивчати хімію води з іншої планетної системи. Результати аналізу показують, що умови формування планет у молодому Всесвіті могли бути набагато різноманітнішими, ніж вважалося раніше. Ця міжзоряна гостя стала справжньою капсулою часу, яка зберегла в собі первісний лід і складні органічні сполуки, що існували задовго до появи Землі.