Астрономы впервые зафиксировали начало газовой активности у третьей известной межзвездной кометы, 3I/ATLAS. Наблюдения показали, что комета сильно обеднена углеродными цепями, что может указывать на общую черту таких «гостей» из других звездных систем.
Международная группа ученых в ходе наблюдательной кампании в августе 2025 года зафиксировала момент, когда у межзвездной кометы 3I/ATLAS впервые появились признаки газовой активности в оптическом диапазоне. Результаты исследования, проведенного на телескопах обсерватории MDM, опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Комета 3I/ATLAS, открытая в 2025 году, является третьим известным науке межзвездным объектом, посетившим нашу Солнечную систему после 1I/Оумуамуа и 2I/Борисова. В отличие от первого, она проявляет активность, подобно кометам Солнечной системы.
С 8 по 17 августа, пока комета приближалась к Солнцу с расстояния от 3.2 до 2.9 астрономических единиц (а.е.), астрономы ежедневно получали ее спектры и фотографии. Анализ данных показал, что в середине августа в коме (газовой оболочке) кометы появилась слабая, но уверенно растущая эмиссия циана (CN) — одного из самых распространенных в кометах газов.
«Мы стали свидетелями пробуждения кометы, — говорят исследователи. — В первых спектрах эмиссии CN не было, но затем она steadily усиливалась, что говорит о начале сублимации льдов, содержащих родительские молекулы, такие как синильная кислота (HCN)».
Измеренная скорость производства циана Q(CN) составила около 6×10²⁴ молекул в секунду, что находится на нижней границе диапазона значений, характерного для комет Солнечной системы.
Однако ключевым открытием стало не наличие CN, а отсутствие других углеродных соединений. Ученые не обнаружили в спектрах признаков молекул C₂ и C₃, которые обычно встречаются у «типичных» комет. Верхний предел отношения C₂/CN оказался аномально низким.
«Наше измерение, согласно которому log Q(C₂)/Q(CN) < -0.77, позволяет классифицировать 3I/ATLAS как комету с сильным дефицитом углеродных цепей, — поясняют авторы работы. — Это означает, что в её веществе значительно меньше сложных углеродных молекул по сравнению с большинством комет нашей системы».
Любопытно, что первая межзвездная комета 2I/Борисов также изначально демонстрировала дефицит углеродных цепей. Это может указывать на то, что такое химическое строение является общей чертой для межзвездных комет, возможно, отражающей условия их формирования в других планетных системах.
Параллельно с газовой активностью ученые зафиксировали и небольшой, но измеримый рост пылевой комы кометы, что подтверждает общее увеличение ее активности по мере приближения к Солнцу.
Открытие дефицита углеродных цепей у 3I/ATLAS — важный шаг в сравнительной космохимии. Дальнейшие наблюдения за кометой по мере ее приближения к перигелию покажут, сохранится ли эта особенность или ее состав изменится, как это произошло у 2I/Борисова. Это поможет понять, являются ли такие кометы «чистыми» образцами вещества других звездных систем или их состав меняется во время долгого межзвездного путешествия.