Изображение межзвездной кометы 3I/ATLAS, составленное из 24 экспозиций по 60 секунд каждая, полученное астрофотографом Сатору Мурата с помощью 0,2-метрового телескопа
Межзвездная комета 3I/ATLAS, открытая в июле 2025 года, снова удивила астрономов. По данным исследования под руководством Мартина Кординера из Центра космических полетов имени Годдарда NASA, она выбрасывает углеродсодержащие соединения быстрее, чем почти все знакомые нам кометы. Среди ключевых веществ — метанол, который в космических льдах превращается в органические молекулы вроде альдегидов, спиртов и простых сахаров. Эти соединения давно называют «строительным набором для жизни».
3I/ATLAS стала всего третьим подтвержденным гостем из межзвездного пространства после Оумуамуа (наблюдали в 2017 году) и кометы 2I/Borisov (2019). И с первых дней вела себя странно. У нее быстро выросла обширная кома, насыщенная водяным паром и газами. Количество углекислого газа оказалось выше обычного, а свет кометы выглядел подозрительно красным: будто намекая, что химия у нее своя, межзвездная. Еще одна странность: активность началась слишком рано, на большом расстоянии от Солнца. Это может означать, что комета сотни миллионов лет странствовала в ледяной пустоте и давно не видела ни одной звезды.
Чтобы разобраться в этом наборе аномалий, команда Кординера направила на комету радиотелескопы ALMA, расположенные в чилийской пустыне Атакама. Ученые зафиксировали активное выделение двух соединений: цианистого водорода и метанола. И именно соотношение этих веществ стало неожиданностью. По словам исследователей, в кометах Солнечной системы их доля обычно минимальна, но 3I/ATLAS решила не скупиться.
Цианистый водород выбрасывается прямо из области, близкой к ядру, со скоростью от 0,25 до 0,5 килограмма в секунду. Метанол тоже поднимается с поверхности, но его особенно много в коме. Каждый миг комета выпускает около 40 килограммов этого вещества — почти восемь процентов всех паров. Для сравнения: у местных комет этот показатель редко поднимается выше двух процентов.
Разница в зонах выбросов указывает на неоднородное строение ядра кометы. Но главное внимание исследователей привлек сам метанол — ключевое звено в образовании сложных органических молекул. Кординер подчеркнул, что сложно построить богатую химию без стадии формирования метанола. Получается, межзвездная путешественница несет вещество, которое могло участвовать в зарождении первых кирпичиков жизни.
Откуда же у нее такой запас? Испанский ученый Хосеп Триго-Родригес из Института космических наук предположил, что кометы, богатые металлами вроде железа, способны производить много метанола. Когда комета нагревается, лед превращается в воду, она проходит через пористое ядро и вступает в реакцию с частицами железа. Процесс напоминает промышленную реакцию Фишера — Тропша, при которой образуются метанол и другие химические продукты.
Обильный метанол в коме 3I/ATLAS может говорить о высокой концентрации металлов. Этот вывод поддерживают спектральные наблюдения — состав кометы похож на древние углистые хондриты, найденные в Антарктиде. Они входят в число старейших метеоритов Солнечной системы и отличаются высоким содержанием металлов.
При сближении с Солнцем лед кометы тает, вода размывает породы и создает условия, похожие на криовулканизм: вместо лавы выбрасывается холодная смесь воды и газов. Внутри много льда и металлических частиц, что делает ядро идеальной средой для каталитических реакций. Энергию для них обеспечивает солнечное тепло и, возможно, внутренние источники кометы.
3I/ATLAS дала ученым редкий шанс взглянуть на химию других звездных систем. И если метанол действительно указывает на богатое металлическое ядро, то эта межзвездная путешественница может помочь понять, как в космосе появляются молекулы, способные стать основой жизни. Для любителей неба это тоже удобный момент: доступно подробное руководство о том, как и где можно наблюдать 3I/ATLAS в декабре.