Чем особенна вода 3I/ATLAS?
Исследования кометы 3I/ATLAS, проведенные с помощью космического телескопа James Webb и наземного комплекса ALMA, выявили химический состав, не имеющий аналогов среди объектов нашей Солнечной системы. Самым потрясающим открытием стал уровень дейтерия – тяжелого изотопа водорода – в водяном льду кометы. Его содержание составляет примерно 0,95%, что в 10 раз превышает показатели обычных комет и в 30 – 40 раз выше уровня дейтерия в земных океанах, пишет New Scientist.
Смотрите также Это будет ярко: новая комета станет главным событием года, сияя в небе даже днем
Мартин Кординер из Центра космических полетов имени Годдарда NASA отметил, что такой высокий уровень дейтерия указывает на формирование воды при экстремально низких температурах, не превышавших 30 кельвинов, что составляет примерно -243 градуса Цельсия. Подобные условия существуют только в самых отдаленных и холодных регионах межзвездной среды или на дальних окраинах протопланетных дисков. Высокая концентрация дейтерия свидетельствует о том, что вода кометы 3I/ATLAS почти не подвергалась термической обработке с момента своего создания в межзвездном облаке, говорится в исследовании на arXiv.
Кроме аномального водорода, ученые обнаружили нетипичное соотношение изотопов углерода. Показатель углерода-12 относительно углерода-13 в молекулах углекислого газа и монооксида углерода оказался значительно выше, чем в любых материалах нашей планетной системы. Углерод-13 обычно накапливается в Галактике вследствие взрывов сверхновых звезд и деятельности звезд-гигантов на поздних стадиях эволюции. Низкое содержание этого изотопа в 3I/ATLAS позволяет предположить, что комета сформировалась в среде, которая еще не была "загрязнена" продуктами сверхновых.
На основе моделей химической эволюции Галактики ученые оценивают возраст этого объекта в 10 – 12 миллиардов лет. Это означает, что 3I/ATLAS почти вдвое старше нашего Солнца и является уцелевшим фрагментом планетной системы, возникшей в самом начале истории Млечного Пути. Кинетический анализ траектории кометы также подтверждает ее древнее происхождение, хотя точно установить место ее рождения пока невозможно из-за хаотического гравитационного взаимодействия во время ее путешествия в течение миллиардов лет.
3I/ATLAS – это яркая белая точка в центре изображения / Фото Lowell Observatory
Астрономка Эвине ван Дисхук из Лейденской обсерватории объясняет, что такие высокие уровни дейтерия характерны для внешних частей дисков вокруг звезд, откуда объекты легко выталкиваются в межзвездное пространство в результате гравитационных возмущений. Во время приближения к Солнцу в 2025 году комета демонстрировала интересную эволюцию: сначала в ее газовой оболочке доминировал углекислый газ, но впоследствии главным компонентом стал угарный газ. Это свидетельствует о сложной структуре ядра кометы и неоднородности процессов испарения ее льдов.
Луис Салазар Манцано из Университета Мичигана подчеркивает в другом исследовании на arXiv, что 3I/ATLAS предоставляет уникальную возможность непосредственно изучать химию воды из другой планетной системы. Результаты анализа показывают, что условия формирования планет в молодой Вселенной могли быть гораздо более разнообразными, чем считалось ранее. Эта межзвездная гостья стала настоящей капсулой времени, которая сохранила в себе первобытный лед и сложные органические соединения, существовавшие задолго до появления Земли.