У межзвёздной кометы 3I/ATLAS вода оказалась не главным компонентом

«Джеймс Уэбб» обнаружил, что после пролёта Солнца угарный газ стал самым распространённым веществом в оболочке 3I/ATLAS, а разные молекулы выбрасывались из ядра в разных направлениях

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

Наблюдения велись 22 и 23 декабря 2025 года. К этому моменту 3I/ATLAS уже прошла ближайшую к Солнцу точку своей траектории — 29 октября она находилась в 1,35 а.е. от звезды — и продолжала отдаляться. Для сравнения состава учёные изучили 5 молекул: CO, углекислый газ (CO2), воду (H2O), метанол (CH3OH) и метан (CH4).

CO оказалось в 2,5 раза больше, чем воды. Для комет Солнечной системы это необычная картина: при наблюдениях ближе к Солнцу именно вода обычно является главным компонентом комы и отвечает за основную активности кометы.

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

Карты JWST показали и другую особенность: разные молекулы покидали ядро кометы по-разному. У CO обнаружили 2 струи — одну в сторону Солнца, другую почти перпендикулярно этому направлению. CO2 и метан преимущественно уходили в противоположную от Солнца сторону. Вода и метанол, напротив, образовывали гораздо более равномерную оболочку вокруг ядра.

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

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

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