Сравнение льда межзвёздной кометы 3I/Atlas и ледяных тел Солнечной системы. Источник фото: SwRI/Silvia Protopapa/NASA/ESA/CSA JWST
Астрономы с помощью космического телескопа James Webb (JWST) установили, что межзвёздная комета 3I/ATLAS состоит из мельчайших ледяных крупиц, перемешанных с пылью. По своему составу она заметно отличается от комет Солнечной системы. При этом такие ледяные частицы имеют много общего с некоторыми ледяными телами на окраине Солнечной системы, за орбитой Нептуна — так называемыми транснептуновыми объектами.
3I/ATLAS была обнаружена при входе в Солнечную систему летом 2025 года. Она стала лишь третьим объектом, пришедшим в Солнечную систему из просторов Млечного Пути, после 1I/’Oumuamua, замеченной в 2017 году, и 2I/Borisov, найденной в 2019 году. Благодаря этому комета дала редкую возможность увидеть условия, в которых подобные тела формируются в других звёздных системах, и телескоп JWST быстро приступил к её изучению.
«Мы создавали [JWST] так, чтобы он был готов в тот момент, когда будет найдена активная межзвёздная комета, и чтобы следить за ней во времени», — заявил Мартин Кординер из Центра космических полётов имени Годдарда NASA и Католического университета Америки. Кординер руководит программой JWST по изучению таких объектов, как 3I/ATLAS, и является соавтором новой научной работы с описанием части полученных результатов.
Учёные знают, что 3I/ATLAS родилась не в Солнечной системе, но не знают, вокруг какой звезды она сформировалась. Более определённо то, что эта межзвёздная комета возникла в газопылевом протопланетном диске вокруг молодой звезды, возможно, ещё 10–12 миллиардов лет назад — более чем вдвое раньше возраста нашей Солнечной системы. Затем она была выброшена из родной системы и отправилась блуждать по межзвёздному пространству, пока не встретила Солнечную систему.
Как и знакомые кометы Солнечной системы, 3I/ATLAS состоит из ледяных крупиц размером менее микрона — миллионной доли метра. Когда поверхность кометы нагревается Солнцем, наружу вырывается газ, уносящий ледяные частицы в облако льда и пыли вокруг кометы, её кому и хвост, где их может зафиксировать JWST. При спектроскопическом наблюдении водяной лёд в кометах Солнечной системы даёт сильную линию поглощения на длине волны три микрона, а также менее выраженные линии на 1,5 и два микрона.
Однако когда прибор JWST ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec наблюдал 3I/ATLAS трижды между августом 2025 года, до максимального сближения с Солнцем, и после него в апреле 2026 года, учёные обнаружили, что линии поглощения на 1,5 и два микрона отсутствуют, хотя трёхмикронная линия осталась сильной. «Такое сочетание было загадкой, — отметила ведущий автор исследования Сильвия Протопапа из Юго-Западного исследовательского института. — Сильная трёхмикронная полоса указывает на водяной лёд в коме, но слабые или отсутствующие полосы на более коротких волнах говорят о том, что лёд находится не в той форме, которую мы обычно видим в кометах Солнечной системы».