Антихвост к Солнцу: межзвездная комета ломает все законы астрономии своей активностью

В конце 2025 года наше Солнце ненадолго обзавелось редким гостем — межзвездной кометой 3I/ATLAS. Это лишь третий в истории астрономии объект, пришедший из-за пределов Солнечной системы, и он сразу удивил ученых своим поведением. Еще на подлете, находясь далеко за орбитой Юпитера, комета продемонстрировала непривычно высокую активность для такого расстояния. Обычно в этой холодной зоне космоса кометы "спят", но у 3I/ATLAS уже были заметны признаки сублимации — испарения льдов с поверхности.

Необычная активность далекой гостьи

По мере приближения к Солнцу загадки только множились. Когда до светила оставалось еще около 150 миллионов километров, телескопы зафиксировали интенсивное испарение водяного льда. Для сравнения, у большинства "местных" комет такой процесс стартует значительно ближе к звезде, когда они уже хорошо прогреты. Другим сюрпризом стало наличие у кометы антихвоста — редкого образования, направленного в сторону Солнца, а не от него.

Ключ к разгадке нестандартного поведения нашелся в химическом составе. Наблюдения показали, что комета невероятно богата углекислым газом — его в 7.6 раз больше, чем обычной воды. CO₂ является гораздо более летучим веществом и переходит в газообразное состояние при более низких температурах. Многочисленные струи углекислого газа, вырывавшиеся с поверхности, уносили с собой частички водяного льда, которые также начинали испаряться, создавая общую картину аномальной активности.

Новое объяснение от ученых

Долгое время преобладала версия, что такой химический состав — это "родовое" свойство кометы, сформировавшееся в ее исходной звездной системе, где изначально было много CO₂. Однако международная группа исследователей из Бельгии и США предложила иную, более убедительную причину. Они обратили внимание на возраст гостьи: анализ траектории показал, что 3I/ATLAS путешествовала по Млечному Пути от 3 до 11 миллиардов лет.

""Именно долгое воздействие галактической радиации должно было до неузнаваемости изменить ее наружный слой"", — пояснили авторы исследования в статье на arXiv.org.

Галактическая радиация — это не абстрактное излучение, а постоянный поток высокоэнергетических частиц (протонов, электронов, ядер атомов), которые наполняют межзвездное пространство. Их источниками служат взрывы сверхновых, столкновения звезд и активность черных дыр. Эти частицы способны проникать глубоко в поверхность небесного тела, разрушая одни молекулы и создавая другие.

Как радиация меняет комету

Компьютерное моделирование, проведенное учеными, раскрыло этот многоступенчатый процесс:

1. Сначала мощная бомбардировка частицами приводит к формированию сложных углеродных соединений, которые и образуют ту самую темную органическую корку на комете.

2. Затем дальнейшее облучение разрушает эти сложные молекулы. В качестве "обломков" этой химической бомбардировки и образуются угарный (СО) и углекислый газ (СО₂).

3. Параллельно происходит радиолиз воды: ее молекулы также расщепляются под ударами частиц, и часть полученного угарного газа превращается в углекислый.

Получается замкнутый цикл, который за миллиарды лет может химически преобразовать внешний слой кометы на глубину до 15-20 метров.

Судьба кометы в Солнечной системе

Ученые также оценили, насколько сильно комета "похудела" за время своего визита. Оказалось, что большую часть пути она теряла менее одного метра своего вещества. Сильнее всего сублимация проявилась near перигелия — точки максимального сближения с Солнцем, которую 3I/ATLAS прошла 29 октября 2025 года, приблизившись к звезде на 203 миллиона километров. В этот период интенсивное испарение могло снести еще несколько десятков метров поверхности, особенно если сама комета относительно невелика (ее радиус оценивается от 220 метров до 2.8 километров).

Это означает, что астрономы, наблюдавшие за кометой в телескопы, видели не первозданное вещество, сформировавшееся в другой звездной системе, а материал, кардинально измененный за время ее долгого и одинокого путешествия в межзвездной среде.

А что если…

Если бы такая комета провела в межзвездном пространстве не миллиарды, а лишь миллионы лет, ее химический портрет был бы совершенно иным. Мы увидели бы гораздо меньше углекислого газа и более типичное для комет соотношение летучих веществ. Ее активность на подлете к Солнцу была бы значительно скромнее, и она могла бы не привлечь к себе столь пристального внимания.

Три факта о межзвездных объектах

1. Первым знаменитым межзвездным путешественником стал астероид Оумуамуа, обнаруженный в 2017 году. В отличие от кометы 3I/ATLAS, он не проявлял кометной активности, что породило множество гипотез о его природе.

2. Прохождение через нашу систему — это лишь краткий эпизод в жизни таких объектов. После сближения с Солнцем 3I/ATLAS навсегда покинула ее пределы и продолжила свой путь в межзвездном пространстве.

3. Изучение химического состава межзвездных комет позволяет астрофизикам заглянуть в условия формирования планетных систем у других звезд, что невозможно сделать другими методами.

Исторический контекст

Открытие и последующее изучение 3I/ATLAS знаменует новую эру в астрономии. Если Оумуамуа был единичной диковинкой, то появление второго такого объекта всего через несколько лет говорит о том, что межзвездные странники посещают нас регулярно. Совершенствуются телескопы, растет мощность вычислительных моделей, и теперь ученые могут не просто зафиксировать факт пролета, но и детально исследовать свойства этих гостей, превращая их из аномалий в ценный источник данных о Галактике.