Наблюдения межзвездной кометы 3I/ATLAS телескопом SPHEREx
В декабре 2025 года космический телескоп НАСА SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) провел уникальные наблюдения межзвездной кометы 3I/ATLAS, лишь третьего подобного объекта, обнаруженного при пролете через Солнечную систему. Научная статья, описывающая результаты этих наблюдений, раскрывает важные детали о составе и поведении кометы, прибывшей из-за пределов нашей планетной системы.
Ключевым открытием стало обнаружение в коме (атмосфере) кометы целого набора органических молекул, включая метанол, цианид и метан. На Земле подобные соединения являются основой жизни, однако они также могут формироваться в результате абиогенных процессов в космосе. Их присутствие в межзвездной комете указывает на то, что пребиотическая химия широко распространена в Галактике.
Исследователи отметили резкое увеличение яркости кометы спустя два месяца после ее перигелия (максимального сближения с Солнцем). Эта задержка объясняется тем, что солнечному теплу требуется время, чтобы проникнуть под поверхность кометы. Лед, глубоко скрытый под корой, начал сублимировать (переходить из твердого состояния сразу в газообразное) с опозданием, что и вызвало всплеск активности.
Руководитель исследования Кэри Лиссе объяснил, что в декабре 2025 года комета активно извергала газы, высвобождая материал, который был законсервирован под поверхностью. В результате наблюдался типичный для ранней Солнечной системы набор веществ: органические молекулы, сажевидные частицы и каменная пыль. Ученый подчеркнул, что примерно треть кометы состоит из водяного льда, который при сублимации выносит на поверхность богатый углеродом материал.
Наблюдения SPHEREx показали эволюцию состава комы кометы. Если в августе 2025 года, вскоре после запуска телескопа, в коме преобладал углекислый газ с небольшими примесями угарного газа и воды, то к декабрю кома стала гораздо более активной и разнообразной. Это подтверждает теорию о том, что после сближения с Солнцем начали сублимировать более глубокие слои, содержащие смесь водяного льда, других летучих веществ, органики и каменистого материала. По словам научного сотрудника миссии Фила Корнгута, комета, миллионы лет находившаяся в межзвездном пространстве, обладала обработанной космическими лучами коркой. Энергия Солнца, проникнув под эту корку, высвободила нетронутые древние льды и заключенные в них химические вещества.
Другим важным результатом стало наблюдение за пылевым материалом кометы. У 3I/ATLAS обнаружился лишь небольшой пылевой хвост грушевидной формы, что указывает на выброс крупных и тяжелых фрагментов размером с шарик для пинг-понга. Эти частицы слишком массивны, чтобы солнечное излучение могло отбросить их далеко от ядра и сформировать протяженный хвост. Это свидетельствует о выбросе кометой не только мелкой пыли, но и более крупных каменистых обломков.
Успех этих наблюдений стал возможен благодаря уникальным характеристикам телескопа SPHEREx. Находясь на околоземной орбите, он способен проводить обзор всего неба в 102 цветовых каналах инфракрасного диапазона, что позволяет детально анализировать химический состав наблюдаемых объектов. К концу 2025 года телескоп завершил создание первой из четырех запланированных полных инфракрасных карт неба. Как отметил заместитель руководителя исследования Юнсу Бах, SPHEREx, будучи инструментом для изучения истории Вселенной, оказался в нужном месте и в нужное время, чтобы зафиксировать редчайшее событие — пролет межзвездного объекта.
Комета 3I/ATLAS была первоначально обнаружена 1 июля 2025 года наземной системой ATLAS в Чили. Ее межзвездное происхождение было быстро установлено по гиперболической траектории и высокой скорости. Наблюдения SPHEREx стали частью масштабной кооперации многих миссий НАСА, направленной на изучение и отслеживание таких объектов. Этот случай наглядно демонстрирует, как современные астрономические инструменты способны оперативно и всесторонне исследовать уникальных космических гостей, расширяя наши знания о составе и процессах, характерных для других планетных систем.