Миссия NASA SPHEREx, запущенная в марте 2025 года, предоставила беспрецедентные данные о третьем зафиксированном межзвездном объекте — комете 3I/ATLAS.
Космическая «капсула времени»: в коме 3I/ATLAS нашли уникальный набор молекул
Что произошло с кометой за миллиарды лет под радиацией?
Unsplash
Как сообщает официальный сайт космического агентства, наблюдения, проведенные в декабре 2025 года, подтвердили наличие в комете органических молекул, включая метанол, цианиды и метан, а также выявили уникальное явление — резкое увеличение яркости, произошедшее с существенной задержкой после прохождения перигелия.
Изображения, сделанные в декабре 2025 года с помощью инфракрасного телескопа NASA SPHEREx, показывают инфракрасное излучение, испускаемое пылью, водой, органическими молекулами и углекислым газом, которые содержатся в коме кометы 3I/ATLAS
Инфракрасный взгляд телескопа SPHEREx на комету 3I/ATLAS позволил собрать обширный массив данных о составе ее газопылевого облака — комы. В спектре этого разреженного «атмосферного» слоя были обнаружены не только такие привычные для комет компоненты, как водяной лед, углекислый газ и угарный газ, но и ключевые органические соединения.
Ключевым моментом стало обнаружение метанола, цианида и метана. Хотя эти молекулы являются строительными блоками для биологических процессов на Земле, их присутствие в комете, прибывшей из глубокого межзвездного пространства, указывает на распространенность сложных химических реакций в условиях низких температур и высокого радиационного фона.
«Поскольку кометы состоят примерно на треть из объемного водяного льда, испарение этого льда высвобождает большое количество нового, богатого углеродом материала, который оставался заблокированным в глубинных слоях льда.
Теперь мы наблюдаем обычный для комет набор материалов ранней Солнечной системы, включая органические молекулы, сажу и каменную пыль, которые обычно испускаются при их активации», — сообщил ведущий научный сотрудник исследования Кэри Лисс из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.
Одной из самых интригующих особенностей, выявленных SPHEREx, стало время пиковой активности кометы. Хотя максимальный нагрев от Солнца комета испытала, находясь в перигелии, резкое увеличение яркости и интенсивности сублимации было зафиксировано лишь спустя два месяца после прохождения этой точки.
Ученые объясняют это явление замедленным проникновением тепла. Солнечная энергия требует времени для прохождения через внешние, плотные слои кометного ядра. В результате, льды, скрытые глубоко под поверхностью, начинают сублимировать и высвобождаться в космос только после того, как тепло достигнет этих внутренних резервуаров.
«Комета 3I/ATLAS буквально извергалась в космос в декабре после близкого пролета мимо Солнца, что привело к заметному увеличению ее яркости», — отметил Лисс.
Уникальность межзвездной кометы заключается в ее длительном пребывании в межзвездной среде, где она подвергалась интенсивному воздействию высокоэнергетическими космическими лучами.
Фил Корнгут, научный сотрудник миссии из Калифорнийского технологического института (Caltech), предположил, что эта радиация способствовала формированию на поверхности кометы плотной, переработанной корки.
«Эта корка была обработана радиацией. Но теперь, когда энергия Солнца успела проникнуть глубоко в комету, первозданные льды, находящиеся ниже, прогреваются и извергаются, высвобождая коктейль химических веществ, которые не подвергались воздействию космоса миллиарды лет», — пояснил Корнгут.
Именно эти глубинные, нетронутые слои, сохранившие материал со времен формирования родительской планетной системы, представляют наибольшую научную ценность. SPHEREx зафиксировал момент, когда эти «капсулы времени» начали открываться.
Однако активизация кометы привела к выбросу не только мельчайшей пыли. Наблюдения SPHEREx показывают, что 3I/ATLAS извергает относительно крупные фрагменты. Тот факт, что комета имеет лишь небольшой пылевой хвост грушевидной формы, подтверждает эту гипотезу.
Мелкая пыль легко уносится давлением солнечного излучения, устремляясь в хвост. Однако более массивные частицы оказывают большее сопротивление давлению, оставаясь ближе к ядру или образуя более плотные, локализованные потоки.
Столь уникальные наблюдения за кометой 3I/ATLAS стали возможны благодаря уникальным возможностям телескопа SPHEREx. Запущенный 11 марта 2025 года, он предназначен для составления 102-цветных инфракрасных карт всего неба с целью изучения ранней истории Вселенной и поиска ингредиентов жизни в нашей галактике.
«Наш уникальный космический телескоп собирает беспрецедентные данные по всей Вселенной. Но в данном случае наша галактика доставила нам фрагмент далекой звездной системы всего через несколько месяцев после запуска, и SPHEREx был готов его наблюдать.
Наука иногда бывает именно такой: нужно оказаться в нужном месте в нужное время», — отметил заместитель руководителя исследования из Корейского института астрономии и космических наук Юнсу Бах.
Комета 3I/ATLAS, обнаруженная в июле 2025 года, является третьим объектом, траектория которого проходит в том числе за пределами Солнечной системы.
Такие кометы представляют собой редкую возможность для изучения материи из других звездных систем. Они несут в себе образцы химических процессов, происходивших на другой планете или в другом протопланетном диске миллиарды лет назад.
Хотя обнаружение органики не равнозначно поиску жизни, оно дает ценные сведения о повсеместном распространении химических предшественников биомолекул во Вселенной.
Так что данные, собранные SPHEREx, помогут более углубленному пониманию состава и эволюции межзвездных объектов.