Ученые зафиксировали «оппозиционный всплеск» на межзвездной комете 3I/ATLAS
Межзвездная комета 3I/ATLAS продолжает стремительно удаляться от нас, покидая пределы Солнечной системы. Хотя она уже недоступна для наблюдений — весной 2026 года комета пролетела мимо Юпитера и окончательно скрылась из виду, — ученые не перестают делиться все новыми данными о таинственном объекте. Недавнее исследование указало на необычные оптические свойства пыли 3I/ATLAS: такого эффекта не наблюдается у комет нашей системы.
3I/ATLAS — это третий известный человечеству межзвездный объект, который прилетел из-за пределов Солнечной системы. Комету 3I/ATLAS открыли летом 2025 года, и с тех пор она привлекла к себе много внимания. На то, что небесное тело прибыло из межзвездного пространства, указывали траектория его движения, скорость и параметры орбиты.
Теперь же в фокусе нового исследования оказалась пыль кометы 3I/ATLAS. Международная группа астрономов зафиксировала, что она обладает необычными оптическими свойствами, каких нет у комет Солнечной системы. К такому выводу они пришли, восстановив с помощью многополосных наблюдений и компьютерного наблюдения состав и размеры частиц, а также интенсивность выбросов вещества из ядра 3I/ATLAS.
Что такое 3I/ATLAS, как выглядит межзвездный объект и куда он движется
Наблюдения проводились с помощью нескольких телескопов в Испании, включая обсерватории Калар-Альто, Нордический оптический телескоп и новый метровый телескоп TST на Тенерифе. Ученые проанализировали тысячи снимков, сделанных в различных спектральных диапазонах. Затем они провели фотометрический анализ изображений, чтобы определить яркость и цвет пылевого облака, окружающего ядро кометы 3I/ATLAS. После эти данные были объединены с компьютерной моделью пылевого хвоста.
В рамках компьютерного моделирования исследователи применили метод Монте-Карло. Виртуально отслеживая миллионы пылевых частиц, команда вычисляла их движение под действием солнечного излучения и гравитации, а затем сравнивала результаты с реальными наблюдениями. Это позволило команде восстановить, какого размера были частицы, с какой скоростью они выбрасывались и как изменялась активность кометы в течение всего периода наблюдений.
Исследование охватывало широкий диапазон гелиоцентрических расстояний, от четырех астрономических единиц до прохождения перигелия (точки наибольшего сближения с Солнцем) и до четырех астрономических единиц после прохождения перигелия.
Главным открытием стал странный эффект обратного рассеяния света. Когда угол между Солнцем, кометой 3I/ATLAS и наблюдателем сильно уменьшался, яркость пыли резко возрастала. Такой эффект, известный как «оппозиционный всплеск», у комет Солнечной системы ранее не наблюдался. По мнению ученых, все дело в высокой пористости пылевых частиц: вероятнее всего, они рыхлые с большим количеством пустот внутри, что сильно влияет на рассеяние света.
В то же время с точки зрения цветовых характеристик пыль межзвездного объекта 3I/ATLAS не сильно отличается от пыли обычных комет Солнечной системы. Хотя объекты имеют разное происхождение, химический состав их поверхностных материалов может иметь много общего.
Кроме того, по итогам анализа ученые выяснили, что минимальный размер частиц составил около 10 мкм, а крупнейшие фрагменты достигали от 1 до 10 см. Такое распределение характерно для многих активных комет. Больше всего пылевого вещества 3I/ATLAS теряла вблизи Солнца — от 5 до 18 тыс. кг пыли каждую секунду.
Также авторы научной работы выявили особенности поведения воды и углекислого газа в составе 3I/ATLAS. До прохождения перигелия активность кометы в большей степени определялась углекислым газом, а после прохождения перигелия — водой. Это хорошо объясняет наблюдаемую эволюцию небесного тела.
При этом в характере изменения пылевой активности заметили асимметрию. Перед сближением с Солнцем активность росла постепенно, а после — снижалась намного быстрее. По словам ученых, таким поведением отличаются кометы, для которых очень важны процессы нагрева поверхностных слоев.
Поскольку 3I/ATLAS пришла к нам из-за пределов Солнечной системы, изучение свойств ее пыли представляет особую ценность для науки. У ученых есть уникальная возможность сравнить вещество, сформировавшееся в межзвездном пространстве, с веществом приличных комет. Это позволит расширить наше понимание о процессах, которые происходят в далеких системах, у других звезд.
Полученные результаты показывают, что существуют как универсальные характеристики для формирования планетных систем, так и совершенно различающиеся. Так, например, если в будущем ученые зафиксируют аналогичный оппозиционный всплеск на других межзвездных кометах, то не исключено, что можно будет говорить о распространенном механизме образования пористых пылевых частиц в протопланетных дисках других звезд.
Впрочем, научная работа пока не раскрывает до конца происхождение свойств пыли 3I/ATLAS. Чтобы подтвердить гипотезу о ее высокой пористости, нужно изучать новые межзвездные кометы. Кроме того, в модели есть несколько допущений по распределению размеров частиц и механизмам их выброса. Будущие наблюдения позволят уточнить эти параметры.
Подробнее о том, что такое комета — как она выглядит и из чего состоит, — рассказывали здесь.
Фото International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist