Міжзоряний об’єкт 3I/ATLAS продовжує дивувати науковців своїми загадками. Нове дослідження, проведене за допомогою потужного радіотелескопа ALMA, дозволило астрономам вперше в історії виміряти вміст важкої води (HDO) в кометі. Результати виявилися приголомшливими: хімічний склад цієї комети вказує на те, що вона сформувалася в умовах набагато суворіших і холодніших, ніж ті, у яких народилося наше Сонце та його планети.
Комети часто називають «брудними сніжками» космосу, адже вони складаються переважно з льоду та пилу. Проте цей лід не просто заморожена вода — це справжня капсула часу, що зберігає інформацію про хімічне середовище в момент народження зорі. Окрім звичайної води (H2O), комети містять так звану напівважку або дейтеровану воду, де один атом гідрогену замінений на його важкий ізотоп — дейтерій.
Команда астрономів під керівництвом Луїса Е. Салазара Мансано з Мічиганського університету встановила, що частинка дейтерованої води в 3I/ATLAS щонайменше у 30 разів перевищує аналогічні показники комет нашої Сонячної системи. Ба більше, цей показник у 40 разів вищий, ніж у земних океанах. Таке аномальне співвідношення дейтерію до водню є прямим доказом того, що рідна система комети розвивалася за зовсім іншим сценарієм, ніж наша.
Життя за температури –243°C
Чому цей показник такий важливий? Річ у тім, що процеси, які збагачують воду дейтерієм, надзвичайно чутливі до навколишнього середовища. Щоб досягти такої концентрації, яка спостерігається в 3I/ATLAS, середовище формування мало бути неймовірно холодним.
За словами науковців, комета мала народитися в хмарі газу та пилу, температура якої не перевищувала 30 К (–243°C). Це значно холодніше за умови, у яких формувалися об’єкти в протопланетному диску навколо нашого молодого Сонця. Ці хімічні «шрами» закарбувалися в льоду комети мільярди років тому і залишилися незмінними протягом усієї її нескінченної подорожі міжзоряним простором.
Технологічний тріумф ALMA
Здійснити такі точні вимірювання було непростим завданням. Більшість сучасних оптичних телескопів мають суворе обмеження: вони не можуть наводитися в бік Сонця, оскільки яскраве світло пошкодить їхні надчутливі сенсори. Проте радіотелескопи, такі як ALMA, працюють в іншому діапазоні.
Спостереження проводилися за допомогою системи Atacama Compact Array (ACA), що входить до складу комплексу ALMA, всього через шість днів після того, як комета 3I/ATLAS пройшла перигелій — свою найближчу точку до Сонця. Саме в цей момент лід почав активно випаровуватися, вивільняючи молекули води. Цікаво, що науковцям навіть не довелося реєструвати звичайну воду безпосередньо — вони використали складне моделювання на основі випромінювання метанолу, щоб вирахувати загальну кількість льоду, тоді як молекули HDO були зафіксовані прямо.
Космічні скам’янілості
Відкриття, опубліковане в журналі Nature Astronomy, має не лише планетологічне, а й космологічне значення. Співвідношення дейтерію та водню у Всесвіті було закладено ще під час Великого вибуху. Досліджуючи такі об’єкти, як 3I/ATLAS, людство отримує унікальну можливість зазирнути в інші куточки Галактики, не залишаючи меж Сонячної системи.
«Кожна міжзоряна комета — це скам’янілість, що несе історію свого дому», — зазначає доцентка Тереза Панеке-Карреньо. Нові дані доводять: наша Сонячна система не є універсальним шаблоном. Всесвіт набагато різноманітніший, а планетні системи можуть народжуватися в умовах екстремального холоду, які ми раніше лише уявляли в теорії.
Раніше ми повідомляли про те, як знімок розкрив складну структуру хвостів комети 3I/ATLAS.
За матеріалами almaobservatory.org
