Охота за «ископаемым» из глубокого космоса: что JWST рассказал нам об объекте 3I/Borisov 0:01
Астрофизики получили уникальный шанс заглянуть в глубокое прошлое Млечного Пути, исследуя межзвездный объект 3I/Atlas, который недавно вошел в пределы нашей Солнечной системы. Гостем программы «Event Horizon» стал Мартин Кординер, астрохимик из Центра космических полетов Годдарда NASA, который руководит первым исследованием состава объекта с помощью космического телескопа JWST. Это небесное тело, возраст которого, по некоторым статистическим оценкам, может достигать 7–14 миллиардов лет, представляет собой своеобразную «химическую капсулу времени» из эпохи формирования самых старых звезд нашей Галактики.
🌌 Древний пришелец из толстого диска 3:35
Хотя мы не можем физически взять пробы изотопов для прямого радиоуглеродного или иного датирования, ученые используют динамическое моделирование для отслеживания траектории объекта.
- Происхождение: По данным группы Otaahi Oxford, 3I/Atlas, вероятнее всего, происходит из так называемой популяции «толстого диска» Млечного Пути — старейших звезд галактического диска, которые обладают более высокой кинетической энергией («кинетически горячая» популяция).
- Возраст: Теоретически, если объект связан с этим регионом, он может быть ровесником самой Галактики.
- Аналогия: Мартин Кординер сравнивает 3I/Atlas с «ископаемым», которое хранило химический отпечаток условий своего формирования на протяжении миллиардов лет.
Ученые полагают, что объект сформировался в протопланетном диске вокруг древней звезды, после чего был выброшен в межзвездное пространство.
🧪 Химический профиль: сенсация и загадки 8:14
Предварительный анализ данных JWST, представленный Мартином Кординером, показал поразительные результаты. Несмотря на то что объект ведет себя как типичная комета (образуя кому — газопылевую оболочку при нагреве солнечным излучением), его химический состав сильно отличается от объектов нашей Солнечной системы.
Основные находки:
- Изобилие CO2: 3I/Atlas чрезвычайно богат углекислым газом. Соотношение CO2 к воде здесь одно из самых высоких среди всех когда-либо наблюдавшихся комет.
- Дефицит воды: Объект оказался неожиданно «сухим».
- Содержание CO: Наблюдается наличие угарного газа (CO), однако его количество относительно невелико (соотношение CO к воде около 1,4).
По мнению Кординера, низкое содержание воды может объясняться физикой сублимации: вода сублимирует при более высоких температурах, чем более летучие CO и CO2. Однако остается вопрос: был ли объект обеднен летучими веществами еще до того, как мы его обнаружили, из-за близости к другой звезде в прошлом, или это его «родной» химический состав?
💎 Загадка «никелевых» испарений 32:08
Одной из самых интригующих деталей стало обнаружение атомного никеля в спектре объекта. При этом следов железа, которые обычно сопровождают никель в метеоритах, в спектре 3I/Atlas замечено не было.
- Научная проблема: Обычно металлы остаются в твердом состоянии. Почему они сублимируют в газовую фазу в коме кометы — «загадка для химиков».
- Гипотеза: Кординер полагает, что металлы могут быть связаны в специфических химических структурах, которые освобождаются вместе с сублимирующим льдом.
- Контекст: Ранее подобные следы металлов были обнаружены в другой межзвездной комете, 2I/Borisov, что ставит вопрос об общности процессов формирования этих объектов.
🔭 Координация и будущие наблюдения 23:30
Наблюдение за объектом — это «операция all hands on deck» (все усилия на палубу), так как нет гарантии, что в ближайшее время появится столь же яркий межзвездный гость.
- Технические сложности: 3I/Atlas проходит перигелий 29 октября, и в этот период положение объекта относительно Земли делает наземные наблюдения крайне затруднительными.
- Роль NASA: Агентство координирует усилия множества космических аппаратов, включая зонды у Марса (Maven, MRO) и Юпитера (Juno), для мониторинга объекта.
- Мнение о финансировании: По словам Кординера, ученым всегда нужно больше данных, однако конкуренция за время на мощных телескопах (таких как JWST) среди исследователей черных дыр и формирования звезд остается очень высокой.
В заключение дискуссии оба участника сошлись во мнении, что термин «межзвездная комета» или даже «экзокомета» был бы более точным для описания таких объектов, чтобы отделить их от объектов, сформировавшихся внутри нашей системы, которые мы называем просто кометами.
