Межзвездная комета снова удивляет: 3I/ATLAS испаряет никель

Астрономы обнаружили испаряющийся никель в газовой оболочке межзвездной кометы 3I/ATLAS на удивительно большом расстоянии от Солнца — там, где температуры слишком низкие для обычного испарения металлов. Это неожиданное наблюдение дает новое представление о химии материалов, прибывших из другой звездной системы.

Химический состав

1 июля 2025 года был обнаружен третий в истории межзвездный объект. В отличие от своих предшественников 3I/ATLAS был пойман на ранней стадии входа в Солнечную систему, что дало астрономам редкую возможность наблюдать «пробуждение» межзвездной кометы по мере ее приближения к Солнцу.

Межзвездные объекты ценны тем, что несут информацию о системах, где они сформировались, часто миллиарды лет назад. По сути они служат космическими «капсулами времени», доставляя образцы из дальних экзопланетных систем, куда мы никогда не доберемся напрямую. Анализ траектории указал, что 3I/ATLAS сформировался миллиарды лет назад и может быть значительно старше Солнечной системы.

Ученые Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили. По мере приближения к Солнцу ученые засекли цепочку химических проявлений объекта. 20 июля спектры показали линии, соответствующие атомарному пару никеля в разреженной атмосфере кометы на расстоянии 3,88 астрономической единицы от Солнца — почти в четыре раза дальше, чем Земля.

Выявление никеля на таких расстояниях стало сюрпризом, поскольку там слишком холодно для обычного перехода металла в газовую фазу. По мере дальнейшего приближения наблюдалось значительное усиление сигнала никеля: количество выделяющихся атомов росло.

Около трех недель спустя, к середине августа, когда 3I/ATLAS приблизилась до примерно 3,07 а.е., спектроскопы зафиксировали эмиссию цианогена (CN) — молекулы, часто встречающейся в кометах Солнечной системы.

Особенно интригующим оказалось отсутствие выделения железа. Такая необычная химическая картина дает повод предположить, что никель выходит при низких температурах не в результате прямого сублимирования металлического зерна в пар, а благодаря другим механизмам.

Космические загадки

Данные указывают на возможность того, что атомы никеля связаны в облегченные молекулы или комплексы, которые легко распадаются под воздействием солнечного света. Это могут быть соединения, где никель связан с монооксидом углерода (CO) или с фрагментами органики, — такие комбинации способны высвобождать металлы при гораздо меньших температурах, чем требуется для испарения чистого металла.

Телескоп им. Джеймса Уэбба показал, что в коме 3I/ATLAS содержится гораздо больше углекислого газа (CO2) по сравнению с водой, в отличие от того, что обычно наблюдается у комет нашей системы.

Точный состав объекта, механизмы разрушения веществ, роль железа и других металлов пока остаются предметом дальнейшего анализа. Ученые продолжают собирать данные. Химические сигнатуры, которые мы наблюдаем, вероятно отражают как древние условия ее формирования, так и последующую жизнь в межзвездном пространстве. Наблюдения таких объектов дают ключ к вопросу: универсальны ли химические условия формирования планет.

«Наши наблюдения 3I/ATLAS показывают естественные физико‑химические процессы, которые хотя и нетипичны, но могут быть объяснены с помощью известных механизмов химии и физики. Вселенная продолжает удивлять разнообразием, напоминая о важности систематических исследований. Мы ожидаем дальнейшего роста активности и возможного появления новых химических видов по мере роста температур» пишут ученые в Space.com.