Не так давно внимание ученых приковал третий (после астероида Оумуамуа и кометы Борисова) зафиксированный объект из иной звездной системы — 3I/ATLAS. Ожидается, что объект сблизится с Землей в декабре.
В начале октября комета пролетела вблизи Марса, что позволило орбитальным аппаратам NASA провести ее уникальные наблюдения. ATLAS обладает как признакам кометы, так и рядом уникальных свойств, что вызвало много дискуссий о его природе. Например, специалист Гарвардского университета Ави Леб нашел у объекта признаки инопланетного корабля, хотя большинство специалистов с этим не согласны. Недавно ученые NASA назвали комету «дружелюбным гостем» и признали слухами версии об искусственном происхождении объекта.
Мы попросили Александра Киселева рассказать о том, какие возможности для исследований открывает визит межзвездного объекта в Солнечную систему и что уже удалось узнать. Далее - от первого лица.
«Посланник» из другой галактики
До обнаружения межзвёздного астероида 1I/Оумуамуа и кометы 2I/Borisov считалось, что межзвездные объекты, проходящие через нашу Солнечную систему, крайне редки. Их обнаружение стало подтверждением того, что такие объекты существуют. ATLAS, как третий такой объект, подтверждает эту тенденцию и дает нам еще одну возможность изучить химический состав, сформировавшийся в совершенно иных условиях, чем в нашей Солнечной системе. Это не может не радовать, ведь обнаружение 3I/ATLAS - бесценная возможность для сравнительной планетологии и астрофизики.
Каждый такой межзвездный объект - «посланник» из другой звездной системы и новая загадка. Изучая его состав, структуру и орбитальные характеристики, мы можем получить представление о том, насколько разнообразны планетные системы во Вселенной. Являются ли они похожими на нашу или существуют совершенно иные конфигурации и типы небесных тел.
Солнце обладает мощной гравитацией, излучением и оказывает значительное влияние на приближающиеся естественные небесные тела, такие как кометы и астероиды. Интенсивный нагрев приводит к испарению летучих веществ, что обуславливает формирование комы (облака газа и пыли, окружающее ядро кометы и хвоста. - «ВК»). Когда тела хрупкие или в них содержится много льда, термическое воздействие и приливные силы могут вызвать их разрушение. Типичное поведение кометы при приближении к Солнцу - увеличение яркости, появление комы и хвоста. Однако комета 3I/ATLAS немного иная.
Наблюдения и анализ химического состава 3I/ATLAS указывают на её трансформацию под воздействием галактических космических лучей в процессе межзвездного пути к нашей системе. Ее поверхность представляет собой не первоначальный материал кометы, а скорее «обожженную оболочку», скрывающую древние льды и пыль из ее родной системы.
Комета содержит значительно больше углекислого газа и угарного газа в коме по сравнению с типичными кометами Солнечной системы, при этом соотношение углекислого газа к воде примерно в 8 раз выше. Также зафиксированы следы никеля и других элементов, в то время как вода присутствует в относительном дефиците. Ученые полагают, что причиной такого состава стало длительное воздействие космических лучей в межзвездной среде, которое модифицировало поверхностный состав кометы. Это является свидетельством радиационного изменения поверхности объекта. Постоянное воздействие высокоэнергетических космических частиц могло переработать богатые углеродом материалы поверхности, преобразовав их в новые соединения и сформировав плотную, темную корку толщиной до 20 метров. Содержание же диоксида углерода на 3I/ATLAS превышает содержание воды в 7,6 раза. Предполагается, что такой состав сформировался в ее «родной» системе из-за обилия углекислого газа на этапе формирования.
Стойкость кометы 3I/ATLAS к тепловому воздействию Солнца может быть обусловлена некоторыми факторами, связанными с составом и структурой её ядра. Например, закаленная поверхность, то есть многократные циклы приближения к своей родительской звезде и к Солнцу могли сформировать на поверхности кометы плотную оболочку из пыли и силикатов. Эта оболочка действует как тепловой изолятор, замедляя проникновение тепла к внутренним слоям льда, подобно тому, как зола защищает уголек от быстрого сгорания. Ядро кометы может обладать высокой плотностью частиц и прочными межчастичными связями. Такая структура делает его менее склонным к растрескиванию и разрушению под воздействием тепловых напряжений и приливных сил Солнца. Значительная же часть летучих веществ может находиться глубоко внутри ядра, защищенная верхними слоями. Наблюдаемая активность, вероятно, обусловлена испарением лишь поверхностных или относительно доступных запасов.
Но все же 3I/ATLAS вряд ли будет существовать вечно и дрейфовать по космическому пространству. В конечном счете комета разрушится, покинув Солнечную систему. Каждое приближение к Солнцу или взаимодействие с солнечным ветром приведет к потере летучих веществ. Со временем, после множества таких циклов, запасы кометы закончатся, что приведет к превращению кометы в неактивный, подобный астероиду объект. Постепенно тепловые напряжения, гравитационные воздействия и столкновения с микрометеоритами ослабят структуру ядра. Самым вероятным сценарием уничтожения кометы послужит ее столкновение с другим космическим телом, даже небольшим.
Комета 3I/ATLAS совершила максимальное сближение с Солнцем 29-30 октября на расстоянии 205 миллионов километров и оказалась внутри орбиты Марса. Третьего ноября комета прошла мимо Венеры. Максимальное сближение с Землёй ожидается 19 декабря 2025 года, но оно не будет представлять угрозы для планеты. Комета не пересечёт орбиту Земли, и после прохождения мимо Юпитера в марте 2026 года навсегда покинет Солнечную систему.
Все доказательства подтверждают, что 3I/ATLAS является полностью естественной межзвёздной кометой, но никак не искусственным объектом или НЛО. Также понятно, что кометы не являются однородными космическими объектами. Существует значительное разнообразие в их составе, структуре и, как следствие - в их поведении при приближении к Солнцу. Все это заставляет пересмотреть модели их формирования и эволюции.
Привычно считать, что кометы - хрупкие космические тела, но 3I/ATLAS показывает, что кометы могут быть гораздо более выносливыми и прочными. Это может означать, что и у нас в поясе Койпера и облаке Оорта существуют популяции комет с совершенно разными характеристиками.
После миллионов лет в холодных и далеких краях
Такая высокая активность кометы часто указывает на то, что объект мог совершать свой первый или один из первых проходов через внутреннюю часть Солнечной системы после миллионов лет пребывания в холодных и далеких регионах. В таких кометах летучие вещества еще не выгорели предыдущими проходами мимо Солнца и его поверхность не покрыта толстым слоем пыли, препятствующим сублимации льда. Это подтверждает тот факт, что ATLAS родом из далекой звездной системы в Млечном Пути.
Точно утверждать, откуда прилетела ATLAS, нельзя, есть только теории и догадки. Могу предположить, что этот объект иной системы прибыл из рукава (элемента структуры спиральных галактик. - «ВК») Щита-Центавра Млечного Пути, так как он содержит множество областей активного звездообразования. Но также комета может быть межгалактическим объектом и прибыть извне Млечного Пути, только этот сценарий маловероятен.
Я уверен, что комета 3I/ATLAS - естественный объект. Возможно, он является фрагментом планеты или частью более крупного объекта, вытолкнутого из другой звездной системы, но не инопланетным кораблем. Шансы на то, что внеземная цивилизация искала именно Землю как место, в котором протекает высшая форма жизни, приближены к нулю. Быть не может, что комета «может нести зонд или даже оружие». Такая история уже была с межзвездным астероидом Оумуамуа, которого из-за его необычной вытянутой формы приняли за инопланетный корабль.
Подобные объекты из далёкого космоса очень ценны для науки. Они несут информацию о других звёздных системах, находящихся на гигантских расстояниях от Земли. Более того, они дают учёным представление о том, как формируются планетные системы у далёких звёзд на протяжении всей истории Млечного Пути. Насколько их химический состав схож с нашим и какие физические и химические процессы там когда-то протекали.