Межзвездная комета 3I/ATLAS оказалась необычайно богата метанолом

Художественное изображение кометы 3I/ATLAS, проходящей вблизи Солнца. На стороне, обращенной к Солнцу, метанол показан синим цветом, а на темной стороне — циановодород оранжевым. Credit: NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss

Межзвездная комета 3I/ATLAS продолжает удивлять астрономов. Новые наблюдения с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) показали, что небесная гостья содержит необычно большое количество метанола. Его содержание превышает показатели почти всех известных комет нашей Солнечной системы.

«Наблюдение за 3I/ATLAS похоже на снятие отпечатков пальцев с другой солнечной системы, — делится Натан Рот, ведущий автор исследования и профессор Американского университета. — Детали раскрывают ее состав, и она просто переполнена метанолом, чего мы обычно не видим у комет в нашей собственной системе».

Химический отпечаток из другой солнечной системы

Исследовательская группа использовала Atacama Compact Array в составе ALMA в Чили для наблюдения за 3I/ATLAS в несколько дат в конце 2025 года, когда комета приближалась к Солнцу. По мере нагрева ледяной поверхности кометы солнечным светом газ и пыль вырывались наружу, создавая яркое облако (кому) вокруг ее ядра.

Изучая молекулы в этой коме, астрономы смогли определить химический состав материала, переносимого кометой. Поскольку 3I/ATLAS возникла за пределами нашей Солнечной системы, эти измерения дают редкую возможность исследовать, как могут формироваться малые ледяные тела в другой планетной системе.

Ученые сосредоточились на слабых субмиллиметровых сигнатурах двух молекул: метанола (CH₃OH), разновидности спирта, и циановодорода (HCN), азотсодержащей органической молекулы, обычно встречающейся в кометах.

ALMA показала, что 3I/ATLAS содержит необычно высокое количество метанола по отношению к циановодороду. В две даты наблюдений исследователи измерили соотношение метанола к HCN примерно как 70 и 120. Эти значения ставят 3I/ATLAS в ряд самых богатых метанолом комет из когда-либо изученных.

Необычная химия указывает на иное происхождение

Измерения позволяют предположить, что лед внутри 3I/ATLAS сформировался в условиях, сильно отличающихся от тех, что испытывало большинство комет в нашей Солнечной системе.

Более ранние наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что кома 3I/ATLAS, когда она была еще далеко от Солнца, была богата углекислым газом. Новые измерения ALMA добавляют обильный метанол в растущий список необычных особенностей химического состава кометы.

Высокое разрешение ALMA также позволило астрономам проследить, как разные молекулы выделяются и удаляются от кометы. Наблюдения выявили поразительный контраст между метанолом и циановодородом.

Циановодород, по-видимому, в основном исходит из центрального тела кометы — ядра. Такое поведение обычно для комет нашей Солнечной системы. Метанол же, судя по всему, исходит как из ядра, так и из ледяных частиц, плавающих в коме.

Крошечные ледяные зерна ведут себя как мини-кометы

Эти маленькие ледяные зерна фактически ведут себя как миниатюрные кометы. Когда 3I/ATLAS приближается к Солнцу и температура повышается, лед внутри зерен превращается в газ и выделяет дополнительный метанол в окружающую кому.

Астрономы наблюдали подобное поведение у некоторых комет нашей Солнечной системы. Однако это первый случай, когда исследователи проследили детальную физику такого типа дегазации у объекта, возникшего в межзвездном пространстве.

Комета 3I/ATLAS — лишь третий подтвержденный объект, наблюдаемый при входе в нашу Солнечную систему из межзвездного пространства, после 1I/Оумуамуа и 2I/Борисова. Исследования этих предыдущих визитеров также выявили необычные характеристики.

По мере того как астрономы находят и изучают новые межзвездные объекты, каждый из них дает еще одну возможность сравнить нашу Солнечную систему с планетными системами в других частях галактики. Необычная химия 3I/ATLAS добавляет еще один интригующий фрагмент в общую картину того, как планеты, кометы и другие малые тела формируются вокруг далеких звезд.

Источники:

Материалы предоставлены Национальной радиоастрономической обсерваторией.

Nathan X. Roth, Martin A. Cordiner, Dominique Bockelée-Morvan, Nicolas Biver, Jacques Crovisier, Stefanie N. Milam, Emmanuel Lellouch, Pablo Santos-Sanz, Dariusz C. Lis, Chunhua Qi, K. D. Foster, Jérémie Boissier, Kenji Furuya, Raphael Moreno, Steven B. Charnley, Anthony J. Remijan, Yi-Jehng Kuan, Lillian X. Hart. CH3OH and HCN in Interstellar Comet 3I/ATLAS Mapped with the ALMA Atacama Compact Array: Distinct Outgassing Behaviors and a Remarkably High CH3OH/HCN Production Rate Ratio. The Astrophysical Journal Letters, 2026; 999 (2): L32 DOI: 10.3847/2041-8213/ae433b