Комета 3I/ATLAS містить пилонасичений водяний лід, показав Webb

27 жовтня 2026 р. 14:33

27 жовтня 2026 р. 14:33

Астрономи за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба з’ясували, що водяний лід у міжзоряній кометі 3I/ATLAS змішаний із темним кам’янистим матеріалом у вигляді дрібних зерен. Як повідомляє Sci.News , спектральні властивості цих зерен відрізняються від льоду в типовій кометній речовині Сонячної системи, але подібні до льоду на деяких крижаних світах за орбітою Нептуна.

Міжзоряна комета як гість з іншої планетної системи

Міжзоряні комети — це невеликі крижані тіла, що сформувалися в дисках газу й пилу навколо інших зір і нині пролітають крізь нашу Сонячну систему. За словами Сільвії Протопапи (Silvia Protopapa) з Південно-Західного дослідницького інституту, коли 3I/ATLAS нагрівається, газ, що виходить з її надр, виносить назовні лід і пилові зерна, формуючи навколо ядра хмару — кому.

Саме ці зерна несуть інформацію про умови, в яких народилася комета. Дослідники використали Вебб, щоб порівняти 3I/ATLAS з крижаними тілами Сонячної системи та простежити, як формувалися «цеглинки» майбутніх планет у різних зоряних системах.

Спостереження Вебба і незвичний спектр льоду

Комету 3I/ATLAS спостерігали інструментом NIRSpec телескопа Вебба тричі: 6 серпня 2025 року, 22 грудня 2025 року та 1 квітня 2026 року. Ці дати охоплюють приблизно вісім місяців навколо найближчого зближення комети з Сонцем, яке відбулося 29 жовтня 2025 року.

Отримані спектри показали сильну смугу поглинання водяного льоду та випромінювання газів — води, вуглекислого газу і чадного газу. Водночас слабші характерні ознаки водяного льоду, які зазвичай добре помітні в спектрах крижаних комет, виявилися дуже тьмяними або взагалі відсутніми.

Моделювання, проведене командою, вказує, що найкраще ці дані пояснюють дуже дрібні зерна — менші за кілька мікрометрів, — у яких водяний лід змішаний із тугоплавким (рефрактерним) пилом. Тобто це не окремі кристали льоду й пил, а щільні агрегати, де обидва компоненти тісно перемішані.

За розміром зерна 3I/ATLAS подібні до зерен у кометах Сонячної системи. Відмінність полягає в тому, що в міжзоряній кометі, за оцінками дослідників, значно більше пилу, змішаного з льодом.

Дві популяції зерен і відкриті питання

Спектр, отриманий у квітні 2026 року, натякає також на існування другої популяції більших, мікронного розміру, зерен, багатих на лід. Астроном Майкл Келлі (Michael Kelley) з Університету Меріленда зазначає, що поки неясно, чим зумовлені зміни спектра з часом.

Можливо, Сонце по-різному нагріває зерна під час кожного спостереження, змінюючи їхній стан. Інший варіант — що в міру руйнування поверхні комети поблизу Сонця оголюється новий матеріал з іншими властивостями. Обидва пояснення залишаються можливими, і розрізнити їх — одне з ключових завдань подальших досліджень.

Спорідненість з далекими крижаними світами

Команда також порівняла 3I/ATLAS з іншими кометами та кількома класами транснептунових об’єктів. Виявилося, що спектр міжзоряної комети більше нагадує середній спектр певного класу далеких крижаних світів за Нептуном, де також спостерігаються ознаки льоду вуглекислого газу та органічних сполук.

На думку дослідників, крижані планетезималі, що формуються навколо різних зір, можуть мати безперервний діапазон властивостей льодових зерен — від майже чистого льоду до льоду, насиченого тугоплавким пилом. Комета 3I/ATLAS, судячи з даних Вебба, розташована ближче до «пилонасиченого» кінця цього діапазону.

Якщо це підтвердиться, спільний діапазон властивостей льоду може означати, що фізична форма водяного льоду встановлюється ще на ранніх етапах у протопланетних дисках і принаймні частково зберігається в крижаних тілах, які там утворюються. Тоді 3I/ATLAS, попри свій міжзоряний статус, виявляється не чужинцем, а частиною ширшої родини крижаних об’єктів, подібних до тих, що існують і в нашій Сонячній системі.

Результати роботи опубліковані в журналі Astrophysical Journal Letters і пропонують новий погляд на те, як формуються й еволюціонують крижані «будівельні блоки» планет у різних зоряних системах.

Наука