Международная группа астрономов зафиксировала аномальную химическую активность у межзвездной кометы 3I/ATLAS, пролетающей через Солнечную систему. Наблюдения, проведенные с помощью комплекса радиотелескопов ALMA в Чили, показали, что небесное тело выбрасывает в космическое пространство рекордные объемы метанола и цианистого водорода.
Космический «спиртзавод»: на комете 3I/ATLAS обнаружены молекулы для жизни
Астрономы зафиксировали, что гостья из другой системы теряет по 40 кг метанола ежесекундно — этот уникальный химический след может подтвердить теорию о доставке «кирпичиков жизни» на молодые планеты.
Unsplash
Полученные данные, опубликованные в препринте на arXiv и переданные в научные журналы Nature и New Scientist, свидетельствуют о том, что химический состав этого «гостя» из глубин Галактики кардинально отличается от характеристик типичных комет из облака Оорта.
У межзвездного пришельца нашли ледяное сердце: что такое криовулканы, которыми оказалась покрыта комета 3I/ATLAS
Комета 3I/ATLAS покрылась странной «коркой» из органики: еще одна тайна загадочной гостьи из космоса
У кометы 3I/ATLAS нашли космическое «сердцебиение»: ритмичные вспышки очень похожи на работу двигателей
Комета 3I/ATLAS покрылась странной «коркой» из органики: еще одна тайна загадочной гостьи из космоса
У кометы 3I/ATLAS нашли космическое «сердцебиение»: ритмичные вспышки очень похожи на работу двигателей
Комета 3I/ATLAS стала лишь третьим подтвержденным объектом, прибывшим в окрестности Солнца из другой планетной системы, после ранее обнаруженных Оумуамуа и 2I/Борисова.
Исследователи под руководством астрохимика Мартина Кординера из Центра космических полетов имени Годдарда NASA использовали возможности чилийской обсерватории для детального изучения состава газовой оболочки объекта.
Приборы зафиксировали, что комета высвобождает богатые углеродом соединения с интенсивностью, превышающей показатели практически любого известного ледяного тела в нашей системе.
Особое внимание ученых привлекли объемы выделяемого метанола — простейшего одноатомного спирта, который считается ключевым компонентом пребиотической химии, но ранее не обнаруживался в других межзвездных объектах в таких количествах.
Согласно полученным данным, скорость выброса газообразного метанола достигает 40 килограммов в секунду. Это составляет приблизительно 8% от общей массы всех испаряющихся с поверхности кометы веществ. Для сравнения, у комет, сформировавшихся в Солнечной системе, доля метанола обычно не превышает 2%, то есть концентрация спирта в шлейфе 3I/ATLAS оказывается в четыре раза выше привычной нормы.
Также телескопы зарегистрировали значительный поток цианистого водорода, который улетучивается со скоростью от 0,25 до 0,5 килограмма в секунду. В «местных» кометах подобные молекулы, как правило, встречаются лишь в следовых количествах и не являются доминирующими, что делает химический профиль 3I/ATLAS уникальным для наблюдений.
Детальный анализ распределения молекул позволил астрономам выявить сложную структуру источников испарения. Цианистый водород высвобождается преимущественно из области, непосредственно прилегающей к каменистому ядру кометы. Ситуация с метанолом иная: хотя часть вещества исходит от ядра, значительные его объемы образуются уже внутри комы — протяженной газопылевой оболочки, окружающей небесное тело.
Такое различие в локализации двух типов молекул указывает на то, что ядро 3I/ATLAS неоднородно по своему строению и, вероятно, содержит химические слои различного происхождения, что дает ключ к реконструкции условий его формирования.
Поведение кометы при сближении с Солнцем также отличалось от стандартных сценариев. Вокруг объекта стремительно сформировалась плотная оболочка из газа и водяного пара, в составе которой приборы выявили значительно больше углекислого газа, чем это свойственно кометам Солнечной системы.
Свет, отраженный от этой оболочки, имел выраженный красноватый оттенок, что астрономы интерпретируют как признак наличия необычных веществ на поверхности.
Кроме того, активная сублимация газов началась на большом удалении от Солнца. Этот факт свидетельствует о том, что загадочное небесное тело не подвергалось нагреву звездным излучением на протяжении сотен миллионов лет с того момента, как покинуло свою родную систему.
При приближении к Солнцу цвет оболочки кометы из газа и пара имел красноватый оттенок
На основе собранных данных исследователи выдвинули гипотезу, объясняющую аномальное количество метанола. Высокое содержание спирта может указывать на то, что комета сформировалась в протопланетном диске с высокой металличностью.
Механизм образования вещества в таком случае выглядит следующим образом: солнечное тепло растапливает лед, высвобождая жидкую воду, которая проникает в пористые слои ядра и вступает в реакцию с железосодержащими минералами. Продуктом этого взаимодействия становится метанол. Если предположение верно, то химический «портрет» 3I/ATLAS раскрывает ее металлическое прошлое и демонстрирует условия, существовавшие в иной звездной системе.
Мартин Кординер отметил важность открытия для понимания процессов зарождения жизни во Вселенной. Астрохимик подчеркнул, что с точки зрения химии крайне маловероятно образование сложных молекул без участия метанола.
«Метанол, будучи простым углеводородом, служит необходимым промежуточным звеном для синтеза более сложных органических соединений», — сообщил он.
Получается, межзвездные кометы вроде 3I/ATLAS расцениваются учеными как своеобразные естественные зонды и транспортные средства, способные доставлять особые вещества и пребиотические молекулы на молодые планеты, создавая базу для дальнейшей химической эволюции.