Когда Комета 3I/АТЛАС ворвавшись в Солнечную систему этим летом, он начал научную борьбу за изучение того, что астрономы быстро смогли определить, было лишь третьим известным межзвездным объектом, пронесшимся через наши небесные окрестности.
И эта наука быстро вышла на межпланетный уровень. В начале октября, всего через три месяца после астрономы впервые заметили комету 3I/ATLASКосмические корабли НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА), работающие на Марсе, обратили свой взор на нарушителя. В ближайшие дни и недели миссии, направляющиеся к Юпитеру, последуют этому примеру.
Это исследование, охватывающее внутреннюю часть Солнечной системы, вызвано энтузиазмом ученых по поводу редкого обнаружения межзвездного объекта. «Каждый из них был особенным и драгоценным, и все бросают все, чтобы взглянуть на них», — говорит Карен Мич, планетарный астроном из Гавайского университета. И в эпоху, когда ученые еще не могут запустить специализированную миссию по поимке этих странных посетителей, найм космических кораблей, которые уже исследуют Солнечную систему, для выполнения этой работы является следующим лучшим решением. «У вас есть своего рода бесплатная миссия», — говорит Мич.
О поддержке научной журналистики
Если вам понравилась эта статья, рассмотрите возможность поддержать нашу отмеченную наградами журналистику, подписка. Приобретая подписку, вы помогаете обеспечить будущее влиятельных историй об открытиях и идеях, формирующих наш мир сегодня.
Встречайте комету 3I/ATLAS
Само название кометы 3I/ATLAS раскрывает суть ее истории. Это комета и третий объект, прошедший через нашу Солнечную систему, который, как удалось подтвердить ученым, произошел от другой звезды. Впервые он был обнаружен 1 июля обзорным телескопом системы предупреждения о столкновении с землей астероидов (ATLAS) в Рио-Уртадо, Чили.
Астрономы быстро определили, что комета 3I/ATLAS мчалась в космосе с невероятной скоростью 137 000 миль в час и что ее траектория представляла собой гиперболу, а не эллипс – и то, и другое сигнализирует о том, что она пришла из-за пределов нашей Солнечной системы. Третий известный межзвездный объект. 3I/ATLAS пополнила ряды кометы 1I/'Оумуамуа, открытой в 2017 году, и кометы 2I/Борисова, открытой в 2019 году..
«Теперь у нас есть три межзвездных гостя», — говорит Цюаньчжи Йе, планетарный астроном из Университета Мэриленда и Бостонского университета. «И похоже, что у каждого из них есть своя история».
Ученые, работающие над пониманием этих редких объектов, сравнивают их друг с другом и с 4000 с лишним более обыденными объектами. кометы, которые всю свою жизнь провели в нашей солнечной системе. Иногда межзвездные кометы кажутся знакомыми; иногда они этого не делают. С научной точки зрения это беспроигрышная ситуация. «Наблюдать отличия от обычных комет в нашей Солнечной системе действительно интересно», — говорит Мич. «Интересно видеть, что они практически все одинаковы, потому что это дает нам уверенность в том, что процесс создания планет везде одинаков».
С момента открытия кометы 3I/ATLAS астрономы усердно работали, пытаясь найти ключ к разгадке истории объекта. В течение нескольких недель ученые также получили достаточно хорошее изображение объекта, чтобы подтвердить, что это комета, ледяное тело, материал которого под солнечным теплом превращается в облако пара, создавая нечеткий ореол, который ученые называют комой.
Последующие наблюдения показали, что кома насыщена углекислым газом. Это интригующее открытие, поскольку замороженный углекислый газ, который мы знаем как сухой лед, превращается в газ при довольно низких температурах. Наблюдение такого значительного количества углекислого газа на 3I/ATLAS означает, что объект, должно быть, сформировался где-то в холодном месте и, следовательно, довольно далеко от своей звезды, говорит Дэррил Селигман, планетолог из Университета штата Мичиган.
«Потенциально это говорит вам о том, что формирование комет в других солнечных системах сильно отличается и что эти межзвездные кометы представляют собой совершенно другой тип комет, чем кометы в Солнечной системе», — говорит он.
Лучшее время для наблюдения — всегда
Когда астрономы впервые увидели 3I/ATLAS в начале июля, объект находился на расстоянии более 400 миллионов миль от Солнца, прямо на орбите Юпитера. Но для межзвездных объектов жизнь движется довольно быстро. 29 октября, когда он достиг перигелия — точки своей траектории, когда он был ближе всего к Солнцу, — он находился на расстоянии более 125 миллионов миль от нашей звезды, что почти вполовину меньше орбитального расстояния Земли.
«Кометы — это маленькие динамичные миры, потому что расстояние между ними и Солнцем постоянно меняется», — говорит Селигман. Для межзвездных комет это еще более верно. «Это как… все находится на автобане или что-то в этом роде», – говорит он об этих стремительных объектах.
Изображение межзвездной кометы 3I/ATLAS, сделанное космическим телескопом Хаббла 21 июля 2025 года, когда комета находилась на расстоянии 226 миллионов миль от Земли.
НАСА, ЕКА, Д. Джуитт (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе); Обработка изображений: Дж. ДеПаскуале (STScI)
Основой кометной науки является наблюдение за яркостью объекта по мере изменения его расстояния от Солнца, поскольку это приводит к изменению температуры кометы. По мере того, как комета нагревается, новые ароматы льда могут превратиться в газ, вызывая внезапное увеличение яркости или вспышки.
«Одна из самых интересных частей кометной науки заключается в том, что вы не знаете, что она будет делать на следующий день или на следующей неделе», — говорит Йе.
Наблюдая за яркостью кометы по мере ее приближения к Солнцу, ученые могут сделать вывод, какие типы льда содержит комета. Тонкости процесса могут дать еще более подробное представление. Например, весь этот замороженный углекислый газ на 3I/ATLAS, похоже, не начал превращаться в газ так скоро, как ожидали ученые, говорит Мич, предполагая, что сухой лед был погребен под поверхностью кометы, возможно, в результате предыдущих пролетов мимо звезды.
Перигелий приносит с любой кометой самые резкие изменения температуры, что делает дни, окружающие это событие, одними из самых интригующих для наблюдения за таким космическим снежным комом. «Наблюдения вблизи перигелия, когда самое теплое время и больше всего солнечного света, принесут наибольшую выгоду», — говорит Селигман. Но у 3I/ATLAS есть только одна проблема: в настоящее время он находится на другой стороне Солнца, где наземные инструменты его не видят.
Космический корабль Ахой
Но взгляды человечества в Солнечной системе больше не прикованы к Земле, что дает ученым заманчивую возможность увидеть 3I/ATLAS. «Если вы можете получить информацию от цели в то время, когда ничто на земле не может этого сделать, потому что она находится за Солнцем, тогда вы получите новую информацию, которую вы не могли бы получить другим способом», — говорит Мич.
Вот почему после открытия 3I/ATLAS учёные поспешили координировать кампанию межпланетных наблюдений. НАСА заявило, что множество планетарных научных миссий попытаются наблюдать комету 3I/ATLAS: Марсоходы Perseverance и Curiosity, Mars Reconnaissance Orbiter, Европа Клипер миссия, направленная на ледяную луну Юпитера, а также миссии на астероиды Люси и Психея. Также принимают участие солнечные миссии, в том числе солнечный зонд Паркер, недавно запущенная миссия «Поляриметр для объединения короны и гелиосферы» (PUNCH) и Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO), которую НАСА управляет совместно с ЕКА. И миссии ЕКА, находящиеся на Марсе или направляющиеся к Юпитеру, тоже делают то же самое.
Несмотря на энтузиазм ученых, поймать межзвездную комету межпланетным космическим кораблем – непростая задача. «В этих космических миссиях каждый отдельный инструмент — это настоящий инженерный подвиг, предназначенный для отбора проб и проведения измерений, когда вы очень близки к чему-то», — говорит Селигман. Использование этих точно настроенных инструментов для выполнения чего-то, выходящего за рамки их задач, является смелым шагом. «Это как ехать на работу на Ламборгини или чем-то в этом роде», — говорит он.
Но нет ничего, что ученые миссии любили бы больше, чем вызов, и поэтому в начале октября, когда комета 3I/ATLAS максимально приблизилась к Марсу, космические корабли были готовы. ЕКА уже поделилось изображениями. Снимок сделан орбитальным аппаратом ExoMars, на котором видно, как комета проносится в поле зрения на расстоянии около 19 миллионов миль. Ученые ЕКА все еще пытаются найти признаки кометы в данных с орбитального аппарата Mars Express.
Космический корабль ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) ЕКА наблюдал межзвездную комету 3I/ATLAS 3 октября 2025 года с расстояния около 19 миллионов миль. Изображение состоит из нескольких экспозиций, в результате чего звезды выглядят как полосы света.
НАСА тем временем хранило молчание. Всего за несколько дней до того, как 3I/ATLAS максимально приблизился к Марсу, у федерального правительства закончилось финансированиеи НАСА, как и все агентства, прекратило любую работу, которая не считалась критически важной. Обычно это обозначение включает в себя задачи, необходимые для поддержания работоспособности операционных миссий, такие как базовая связь и устранение неполадок, но не анализ и распространение изображений.
Несмотря на приостановку работы федерального правительства США, ученые имеют прямой доступ к некоторым данным, которые собирают миссии, и первые намеки позволяют предположить, что спешка в изучении кометы 3I/ATLAS окупается. 28 октября исследователи опубликовал препринт на основе данных, собранных всего за четыре дня до этого с космических аппаратов, в том числе с метеорологического спутника наблюдения Земли GOES-19 и космических аппаратов наблюдения за Солнцем SOHO и STEREO-A. Эти данные свидетельствуют о том, что комета резко прояснилась в сентябре и октябре, утверждают ученые, и это заманчивая возможность.
Сейчас начинается новая серия космических наблюдений. 2 ноября миссия ЕКА «Исследователь ледяных лун Юпитера» (JUICE) обратит свой взор на 3I/ATLAS, и в течение месяца продолжатся наблюдения, чтобы следить за кометой, пока она остывает после своего обращения к Солнцу.
Самая заманчивая возможность
Но космический корабль НАСА «Европа Клипер» — аналогичная миссия, предназначенная для раскрытия тайн самого ледяного и самого манящего спутника Юпитера — сталкивается, пожалуй, с самой потрясающей возможностью из всех. Это потому, что, согласно недавнему препринту, ученые определили, что между 30 октября и 6 ноября зонд может пролететь прямо через ионный хвост кометы 3I/ATLAS..
Что именно произойдет в результате согласования, неясно, учитывая продолжающееся закрытие правительства, и мы, конечно, не будем знать, какие наблюдения удалось сделать Europa Clipper, если таковые имеются, до тех пор, пока противостояние не закончится и НАСА не возобновит нормальную связь. Но велика надежда, что команде миссии удалось организовать наблюдения на случай, если она все-таки поймает ионный хвост кометы.
Во время пролета кометы мимо нашей звезды у нее могут образоваться два разных хвоста. Пылевой хвост всегда следует за телом кометы и включает в себя незаряженный материал, который выделяется объектом, тогда как ионный хвост всегда направлен в сторону от Солнца, поскольку он образуется, когда заряженные частицы, исходящие от Солнца в солнечном ветре, взаимодействуют с газом, окружающим комету.
Это делает ионный хвост межзвездной кометы бурной областью, продуктом льдов чужой звездной системы, встречающих цепляющее влияние нашего Солнца. Ученые не знают точно, что сможет узнать Europa Clipper, если он действительно поймает ионный хвост 3I/ATLAS, поскольку они никогда раньше не проводили подобных наблюдений.
«Без предыдущих примеров встреч с межзвездными кометами трудно сказать, что мы из этого получим», — написал Сэм Грант, астрофизик Финского метеорологического института и соавтор препринта, в котором указаны возможности Europa Clipper, в электронном письме на адрес Europa Clipper. Научный американец.
Но ученые считают, что любая попытка поймать межзвездную комету стоит того. «У вас есть часть другой звездной системы, которая находится достаточно близко к дому, и мы можем изучить ее детально», — говорит Мич.
Дополнительный репортаж Ли Биллингса.
