Астрономы проследили происхождение нового межзвёздного кометы

Третий известный объект, вошедший в Солнечную систему из межзвёздного пространства, имеет происхождение, отличное от двух предыдущих.

Комета 3I/ATLAS, согласно команде под руководством астрофизика Мэттью Хопкинса из Оксфордского университета, возникла в толстом диске Млечного Пути. Этот регион отличается от текущей среды Солнца.

Результаты работы команды, основанные на наблюдениях, проведённых вскоре после открытия объекта, были представлены в The Astrophysical Journal Letters и доступны на arXiv.

Предыстория

В Солнечной системе содержится множество камней, большинство из которых сформировались из материала, оставшегося после формирования Солнца. Из-за гравитационных взаимодействий и постоянных изменений внутри системы эти объекты следуют разнообразным орбитальным путям — от долгопериодических орбит, длящихся миллионы лет, до орбит внутри орбиты Венеры.

• Трижды астрономы наблюдали объекты, движущиеся по траекториям, указывающим на происхождение вне Солнечной системы.
• Первые два таких объекта — 'Оумуамуа и комета 2I/Борисов, наблюдавшиеся в 2017 и 2019 годах соответственно.

Комета 3I/ATLAS, открытая 1 июля 2025 года, является третьим таким объектом. Астрономы изучают её траекторию, внешний вид и возможное происхождение в галактике.

Анализ

Хопкинс и коллеги использовали модель популяции межзвёздных объектов Ōtautahi-Oxford, разработанную астрономами из Новой Зеландии и Великобритании, чтобы проследить происхождение 3I/ATLAS в Млечном Пути. Эта модель включает данные Gaia, химические модели диска Млечного Пути и движение объектов для картирования популяций межзвёздных тел.

3I/ATLAS наблюдалась со скоростью примерно 57 километров в секунду (около 35 миль в секунду). Её путь приведёт её чуть внутри орбиты Марса при ближайшем сближении с Солнцем в октябре 2025 года, после чего она покинет Солнечную систему. Оценочный диаметр объекта составляет от 10 до 20 километров, поверхность более синяя, а кома — более красная по сравнению с большинством комет Солнечной системы.

Исследовательская группа установила, что скорость кометы соответствует происхождению из толстого диска Млечного Пути, который окружает основной тонкий диск. Тонкий диск содержит большинство звёзд Млечного Пути, включая Солнце, тогда как толстый диск содержит около 10 процентов звёзд галактики, большинство из которых старше 10 миллиардов лет.

Если это подтвердится, то 3I/ATLAS окажется значительно старше Солнечной системы. Учёные оценивают её возраст в диапазоне от 7,6 до 14 миллиардов лет, в то время как возраст Солнца составляет 4,6 миллиарда лет.

Это открытие свидетельствует о том, что три известных межзвёздных гостя, вероятно, произошли из разных областей. 3I/ATLAS, по-видимому, является первым наблюдаемым межзвёздным объектом из толстого диска Млечного Пути.

Отследить эти объекты до конкретной звезды невозможно из-за неопределённостей в их возрасте.

«Мы исключаем возможность того, что 3I/ATLAS происходит от той же звезды или того же скопления, что и 1I или 2I, но скорость говорит нам о её происхождении: она является членом толстого диска Млечного Пути и первым межзвёздным объектом, наблюдаемым из этой популяции», — пишут исследователи в своей статье.

«Межзвёздные объекты предоставляют возможность получить доказательства процесса формирования и эволюции планетезималей из различных галактических сред, и дальнейшие наблюдения 3I/ATLAS позволят нам уточнить и проверить предположения, заложенные в модели Ōtautahi-Oxford.»

Их анализ доступен на arXiv.