Сколько вещества потеряла межзвездная комета 3I/ATLAS после встречи с Солнцем: новые оценки
Анализ наблюдений за кометой 3I/ATLAS, открытой летом 2025 года, показал, насколько серьезным оказалось воздействие солнечного тепла на этот объект. 3I/ATLAS стала третьей известной кометой, прибывшей из-за пределов Солнечной системы. Астрономы задались целью выяснить, какой объем материи она растеряла при сближении со светилом и последующем уходе.
При нагревании замерзшие соединения в ядре кометы переходили в газообразное состояние, минуя жидкую стадию, — процесс сублимации формировал вокруг ядра кому из газа и пыли. Данные космических и наземных телескопов дали возможность измерить скорость выделения водяного пара, углекислого и угарного газа. На этой основе исследователи создали математическую модель, описывающую изменение массы кометы на разных отрезках траектории.
Согласно расчетам, из-за газовыделения 3I/ATLAS лишилась примерно 18,3–57,7 млрд килограммов вещества, причем пропорции между компонентами менялись до и после точки максимального сближения с Солнцем.
Для оценки глубины разрушения поверхности ученые взяли радиус ядра 1,3 км и среднюю плотность 500 кг/м³. При таких параметрах потеря газа эквивалентна уменьшению радиуса на 1,7–5,2 метра (0,13–0,40% исходной величины). Без учета пыли комета утратила около 0,4–1,25% начальной массы.
Однако вместе с испаряющимися веществами комета выбрасывает в космос и твердые частицы. Если масса пыли сопоставима с массой газа, расчетная глубина разрушения возрастает до 3,4–10,5 метра. При четырехкратном превышении массы пыли над газом она достигает 8,6–26,7 метра.
Полученные цифры зависят от допущений о размерах, плотности ядра и количестве выброшенной пыли, а также предполагают равномерное уменьшение радиуса. Тем не менее в реальности выделение вещества может идти преимущественно на отдельных участках. Поэтому это модельные оценки, а не прямое измерение толщины разрушенного слоя.
Ключевая ценность работы — шанс изучить вещество, сохранившееся с момента формирования кометы. До попадания в Солнечную систему 3I/ATLAS долго путешествовала через межзвездное пространство под воздействием галактических космических лучей, способных менять химический состав льдов. Предыдущее исследование допускало, что излучение могло изменить состав 3I/ATLAS на глубину около 15–20 метров, в частности превращать угарный газ в углекислый. Новые расчеты показывают: испарения газов недостаточно для полного удаления измененного слоя, но при значительных потерях пыли разрушение могло затронуть и более глубокие участки ядра.
Пока подтвердить это невозможно: химические различия в наблюдаемом газе могут объясняться не только разрушением поверхностных слоев, но и неоднородным распределением льдов внутри ядра. Сопоставление данных с расчетной глубиной потерь поможет отделить изначальные особенности межзвездной кометы от изменений, возникших за время путешествия через Галактику. Исследование опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.