Комета 3I/ATLAS продолжает не переставать удивлять астрономов своей необычной природой и особенностями поведения. Этот третий межзвёздный объект, проникший в наш предел солнечной системы, уже привлёк особое внимание учёных благодаря обнаруженным аномалиям в составе и активности. Недавние исследования, проведённые специалистами Физического факультета Университета Оберна, выявили интересную и весьма загадочную особенность — высокий уровень содержания воды, что удивительно для кометы, находящейся на таком значительном удалении от Солнца.
Практически все кометы из Солнечной системы содержат воду — основной компонент их состава. Обычно, когда комета приближается к Солнцу, она образует вокруг себя кому — облако частиц воды, которое при нагревании сублимируется и создаёт характерный хвост. Такое поведение объясняется тем, что во время приближения к звезде достаточно тепла, чтобы водяной лёд начал превращаться в водяной пар. Однако 3I/ATLAS ведёт себя кардинально иначе: её обнаружили на расстоянии около 6 астрономических единиц (а.е.) от Солнца, тогда как большинство комет показывают признаки активности только на значительно меньших расстояниях. Максимальное сближение с нашей звездой намечено на октябрь, когда комета приблизится примерно до 1,3 а.е. от Солнца, и именно тогда учёные ожидают увидеть ещё более яркую активность.
Наблюдения, проведённые в конце июля текущего года астрономами из Университета Оберна, показали неожиданные результаты. Используя ультрафиолетово-оптический телескоп UVOT, установленный на борту орбитальной обсерватории «Свифт», эксперты зафиксировали сильный сигнал гидроксила (ОН). Этот индикатор обычно свидетельствует о наличии воды внутри кометы. Столь сильный сигнал гидроксила на таких больших расстояниях от Солнца является необычным, поскольку, по существу, процессы сублимации водяного льда должны быть малоэффективными в подобных условиях. Это указывает на то, что водяная компонента, находящаяся в составе кометы, активна и выделяется даже при довольно низких температурах на таком удалении.
Важно отметить, что при этом учёные не обнаружили сигналы циана (CN), который обычно является одним из ранних признаков кометной активности. Обычно, при сублимации льда, выделяются и другие летучие вещества, такие как циан, усиливающие излучение, легко проходящее через земную атмосферу. Отсутствие циана в составе 3I/ATLAS может свидетельствовать либо о его необычно низком составе летучих веществ, либо о том, что комета возникла в системе с кардинально иным составом, нежели привычные для нас кометы внутренней части солнечной системы.
Дополнительный анализ позволил оценить площадь поверхности кометы, активную в выделении воды. Расчёты показали, что около 19 км² поверхности кометы участвуют в испарении водяного пара. Учитывая, что диаметр ядра 3I/ATLAS примерно 2,8 км, это указывает на то, что примерно 20% её поверхности активно выбрасывает воду. На фоне обычных комет, у которых активных областей обычно занимает только 3-5%, это очень высокий показатель и говорит о высокой степени активности объекта. Такая интенсивность, по мнению экспертов, вполне объяснима тем, что комета, вероятно, приближается к звезде впервые и всё ещё содержит значительные запасы воды, которые интенсивно испаряются при новом приближении к солнцу.
Полученные данные позволяют сформулировать две основные гипотезы относительно происхождения кометы. Первая заключается в том, что по мере приближения к перигелию, уровень выделения воды достигнет своего пика, а также наблюдаться будет снижение выбросов веществ с высокой металличностью, таких как монооксид углерода и циан. Это указывало бы на происхождение 3I/ATLAS из системы с низкой металличностью, богатой водородом и менее насыщенной более тяжёлыми элементами. Вторая гипотеза предполагает, что после прохождения перигелия, активность выделения воды резко снизится, а концентрация летучих веществ с высокой металличностью возрастёт. Такой сценарий указывал бы на происхождение из системы с более высокой металличностью, что сближается по характеристикам с межзвёздным гостем 2I/Борисов. Предстоящие наблюдения за прохождением кометы перигелия помогут подтвердить или опровергнуть эти гипотезы и более точно определить источник этого уникального объекта.
В целом, открытие высокой концентрации воды на такой далекой орбите, а также аномальная активность, делает 3I/ATLAS важным объектом для изучения межзвёздных образцов и расширяет наши знания о формировании и динамике подобных тел вне Солнечной системы. Такие исследования помогают лучше понять процессы, происходящие в далёких галактиках, а также раскрывают механизмы формирования межзвёздных комет и их взаимодействия с окружающей средой. В будущем, более детальные наблюдения и изучение этого уникального комета смогут дать ценные сведения о свойствах межзвёздных объектов и увеличить наши знания о происхождении материалов, которые могут оказаться ключом к разгадке загадок космической истории.