Нещодавно виявлена міжзоряна гість 3I/ATLAS може бути однією з найстаріших комет, коли-небудь помічених людством. Цей об’єкт вже викликав захоплення в астрономів, оскільки це був лише третій космічний об’єкт, який спостерігали, як він входить у Сонячну систему з-за її меж; два інші – 1I/’Oumuamua, помічений у 2017 році, та 2I/Borisov, виявлений у 2019 році.
Однак, нові дослідження показали, що цей потенційно «багатий на водяний лід» гість може бути ще більш незвичайним, ніж вважалося спочатку. 3I/ATLAS може бути приблизно на 3 мільярди років старшою за нашу Сонячну систему, якій 4,5 мільярда років, і, отже, за будь-яку комету, яку коли-небудь спостерігали раніше. Астроном Оксфордського університету Метью Гопкінс є частиною команди вчених, які вважають, що 3I/ATLAS, виявленій 1 липня 2025 року оглядовим телескопом ATLAS, має близько 7 мільярдів років.
«Усі неміжзоряні комети, такі як комета Галлея, утворилися одночасно з нашою Сонячною системою, тому їм до 4,5 мільярда років», – сказав Гопкінс у своїй заяві. «Але міжзоряні гості можуть бути набагато старшими, і з тих, про яких відомо наразі, наш статистичний метод показує, що 3I/ATLAS, дуже ймовірно, є найстарішою кометою, яку ми коли-небудь бачили».
Секрет старості 3I/ATLAS
Ключем до похилого віку 3I/ATLAS є той факт, що він походить з зовсім іншої області Чумацького Шляху, ніж попередні міжзоряні гості. Виходячи з крутої траєкторії, яку 3I/ATLAS, ймовірно, рухається крізь нашу галактику, Гопкінс та його колеги припускають, що вона виникла в «товстому диску» зірок Чумацького Шляху.
Товстий диск — це смуга найдавніших зірок нашої галактики, яка оточує тонкий диск, що утворився нещодавно та містить нашу відносно молоду зірку, Сонце, та Сонячну систему.
«Це об’єкт з частини галактики, яку ми ніколи раніше не бачили зблизька», — сказав астрофізик Оксфордського університету Кріс Лінтотт. «Ми вважаємо, що існує дві третини ймовірності, що ця комета старша за Сонячну систему, і що з того часу вона дрейфує міжзоряним простором».
Якщо 3I/ATLAS походить з товстого зоряного диска Чумацького Шляху і, таким чином, утворився навколо стародавньої зірки, це також має значення для його хімічного складу. Гопкінс та команда припускають, що міжзоряний порушник може бути багатий на водяний лід. Коли 3I/ATLAS наближатиметься до Сонця, вона ставатиме теплішою. Замерзлі льоди перетворюватимуться на газ (процес, який називається сублімацією), і вивергатимуться з поверхні комети.
Це виділення газу надасть 3I/ATLAS кометної аури, або «коми», та яскравого хвоста – знайомих та відмінних характеристик комет. Спостереження вже показали, що 3I/ATLAS вибухає кометною активністю. Ці спостереження також, здається, вказують на те, що 3I/ATLAS більша за попередніх міжзоряних загарбників 1I/’Oumuamua та 2I/Borisov.
«Ми живемо в захопливий час, 3I/ATLAS вже демонструє ознаки активності. Гази, які можна буде побачити в майбутньому, коли 3I/ATLAS нагріватиметься сонцем, перевірять нашу модель», – сказала член команди Мішель Банністер з Кентерберійського університету в Новій Зеландії. «Деякі з найбільших телескопів світу вже спостерігають цей новий міжзоряний об’єкт – один із них, можливо, зможе це з’ясувати!»
Фактично, цього міжзоряного гостя вперше помітили, коли вчені готувалися до спостережень за допомогою Rubin, який, за їхніми прогнозами, виявить від 5 до 50 міжзоряних об’єктів, що проходять через Сонячну систему, під час проведення 10-річного дослідження простору та часу (LSST).
Відкриття 3I/ATLAS свідчить про те, що перспективи для Рубіна тепер можуть бути більш оптимістичними; ми можемо знайти близько 50 об’єктів, деякі з яких будуть подібними за розміром до 3I/ATLAS. Модель, яку команда використовувала для дослідження походження 3I/ATLAS, була розроблена Гопкінсом як частина його докторської дисертації, яку він захистив лише за тиждень до відкриття міжзоряного об’єкта. Замість того, щоб вирушити у відпустку, Гопкінс вперше застосував модель, яка отримала назву «модель Отаутахі-Оксфорда», у режимі реального часу. Об’єкт тестування: 3I/ATLAS.
«Замість тихої середи, яку я планував, я прокинувся від повідомлень на кшталт «3I!». Це фантастична можливість перевірити нашу модель на чомусь абсолютно новому та, можливо, стародавньому», – підсумував Гопкінс.
Гопкінс обговорив результати дослідження 3I/ATLAS у п’ятницю (11 червня) на Національній астрономічній зустрічі Королівського астрономічного товариства (NAM) 2025 в Університеті Дарема у Великій Британії.