Астрономы получили новые данные о происхождении межзвездной кометы 3I/ATLAS

Фото из открытых источников

С тех пор как комета 3I/ATLAS пронеслась по Солнечной системе, пролетев мимо Земли, а затем совершив оборот вокруг Солнца, ученые изучают ее происхождение. Будучи всего лишь третьим межзвездным объектом (МЗО), обнаруженным астрономами, 3I/ATLAS пережила значительное выделение газов до и после своего ближайшего к Солнцу сближения. Однако выбросы вещества, произошедшие после ее появления, оказались поистине откровением, поскольку предоставили данные о ее внутреннем составе.

Анализируя спектры вещества, выброшенного кометой, ученые многое узнали о происхождении этого межзвездного гостя. В новой статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, группа исследователей сообщила, что комета образовалась в чрезвычайно холодных условиях, вероятно, на дальних окраинах своей родной звездной системы. Это замечательное открытие для астрономов может иметь значительные последствия для будущих исследований ISO.

Используя спектрограф WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer), представляющий собой многообъектный прибор, установленный на 4,2-метровом телескопе Уильяма Гершеля (WHT) исследовательской группы Исаака Ньютона (ING), команда изучила ионизированные газы, выброшенные кометой 3I/ATLAS при её выходе из-за Солнца и начале отхода от Солнечной системы. Сочетая спектроскопию с использованием большого интегрального полевого блока (LIFU) WEAVE с новыми возможностями наведения WHT, команда идентифицировала пять различных ионов, образовавшихся одновременно в потоке кометы.

В их число входили ионы динитрогена (N⁠₂), монооксида углерода (CO⁺), диоксида углерода (CO₂⁺) , водорода (H₂O⁺) и углеводородов (CH⁺). Измерив соотношение газообразного динитрогена к монооксиду углерода, исследователи определили, что 3I/ATLAS образовался в условиях ниже -240°C. Это говорит о том, что он образовался далеко от своей звезды, на далеком ледяном краю Солнечной системы — подобно объектам в поясе Койпера или облаке Оорта Солнечной системы.

Леа Фереллек, научный сотрудник Школы инженерии, физики и математики Университета Нортумбрии и ведущий автор исследования, пояснила в пресс-релизе Королевского астрономического общества (RAS): «Этот объект предоставляет нам редкую возможность изучить материал, сформировавшийся в совершенно ином месте, нежели наша Солнечная система. Обнаружение высокого содержания азота говорит о том, что он, вероятно, образовался в чрезвычайно холодных условиях, вдали от своей звезды. Каждый из этих объектов, которые мы изучаем, помогает нам лучше понять, как формируются планеты вокруг других звезд».

Команда также изучила, как изменяется соотношение ионов вдоль хвоста кометы, который образуется, когда солнечный ветер уносит заряженные частицы позади себя. Они обнаружили лишь незначительное уменьшение количества углеводородных ионов по мере продвижения вдоль хвоста. Этот анализ представляет собой первый случай, когда такой уровень детализации был получен с помощью ISO, — сказал соавтор Рубен Санчес-Янссен.

Мощные крупноформатные интегральные спектрометры с высокой чувствительностью в синем оптическом спектре – такие как WEAVE-LIFU на телескопе WHT – открывают новые горизонты для изучения комет и других объектов Солнечной системы. Это открытие является прекрасным примером ценности метода DDT, специально разработанного для проведения наблюдений, имеющих исключительное и неотложное научное значение.

Астероиды и кометы — это, по сути, остатки вещества, образовавшегося в результате формирования Солнечной системы. В результате, внепланетные астероиды, периодически появляющиеся в нашей системе, предоставляют возможности для изучения условий вокруг других звезд без необходимости их посещения. С 2017 года, когда астероид «Оумуамуа» был замечен пролетающим мимо Земли, ученые смогли получать все более ценные результаты своих наблюдений благодаря усовершенствованию приборов и методологии. Когда будет обнаружен четвертый в истории внепланетный астероид, ученые смогут узнать еще больше о его составе и происхождении.