Уникальный состав кометы 3I/ATLAS: вода не на первом месте

«Джеймс Уэбб» выявил, что после пролета мимо Солнца угарный газ стал самым распространённым веществом в коме кометы 3I/ATLAS, при этом различные молекулы выбрасывались из ядра в разные направления

Телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) тщательно проанализировал газовую оболочку межзвёздной кометы 3I/ATLAS и заметил необычную картину, когда комета уже отдалялась от Солнца и находилась примерно в 2,4 а.е. от него. Основным веществом в коме оказался угарный газ (CO), а не водяной пар.

Наблюдения проводились 22 и 23 декабря 2025 года. К этому времени 3I/ATLAS уже пересекла ближайшую к Солнцу точку своей орбиты — 29 октября она была на расстоянии 1,35 а.е. от звезды — и продолжала удаляться. Для сопоставления состава учёные исследовали 5 молекул: CO, углекислый газ (CO2), воду (H2O), метанол (CH3OH) и метан (CH4).

CO оказалось в 2,5 раза больше, чем воды. Это необычная ситуация для комет Солнечной системы: при наблюдениях ближе к Солнцу именно вода обычно является основным компонентом комы и отвечает за активность кометы.

Причина может быть связана с расстоянием до Солнца. На расстоянии примерно 2–3 а.е. солнечного тепла недостаточно для активного испарения водяного льда. CO и CO2 испаряются легче, поэтому по мере удаления кометы от Солнца они начинают играть всё более значимую роль. Таким образом, JWST зафиксировал 3I/ATLAS именно в момент перехода от активности, связанной в основном с водой, к активности, поддерживаемой более летучими веществами.

Карты JWST продемонстрировали и другую особенность: различные молекулы покидали ядро кометы по-разному. У CO были обнаружены 2 струи — одна направлена к Солнцу, другая почти перпендикулярно этому направлению. CO2 и метан в основном уносились в сторону, противоположную Солнцу. Вода и метанол, напротив, образовывали значительно более равномерную оболочку вокруг ядра.

По мнению авторов исследования, такая картина может быть связана с различными активными участками на поверхности или внутри ядра 3I/ATLAS. Однако наблюдения длились лишь около трети периода вращения кометы, который составляет 16,16 часа. Поэтому за время наблюдений разные участки могли изменить своё положение относительно телескопа.

JWST также показал, что различные вещества в коме охлаждались неравномерно. CO, CO2 и метан оставались относительно горячими на большем расстоянии от ядра, в то время как температура воды быстро понижалась. При этом соотношение двух форм воды — орто-воды (с параллельными спинами водородных ядер) и пара-воды — практически не изменялось по мере удаления от ядра и составило 2,7 ± 0,2. Оно оставалось постоянным даже при температуре ниже 20 К.

Авторы подчеркивают, что полученные данные нельзя напрямую использовать как точную оценку исходного состава льдов внутри ядра: на расстоянии 2,4 а.е. от Солнца различные вещества испаряются с разной интенсивностью. Тем не менее наблюдения предоставляют редкую возможность узнать, как межзвёздная комета структурирована изнутри по поведению различных молекул. 3I/ATLAS уже слишком далеко для повторения таких наблюдений, поэтому следующая межзвёздная комета станет возможностью проверить, насколько характерны выявленные особенности.