Комета 3I/ATLAS после встречи с Солнцем потеряла более 18 млн тонн

Межзвездная комета 3I/ATLAS принесла в пределы досягаемости наших телескопов вещество из другой планетной системы, но определить ее химический состав непросто. Энергичные частицы, с которыми комета сталкивалась во время путешествия в космосе, могли изменить ее внешние слои.

Сколько потеряла комета

Используя только опубликованные данные об испускаемом кометой газе, исследователи подсчитали: под воздействием солнечного тепла был разрушен поверхностный слой толщиной около 1,7–5,2 м. С учетом вероятного количества потерянной пыли некоторые оценки превышают 10 м. По оценкам астрономов, комета потеряла около 18–58 млн тонн вещества — в основном воды, углекислого и угарного газа.

Как измеряли потерю вещества

Комета 3I/ATLAS, обнаруженная в июле 2025 года, стала третьим межзвездным объектом, прошедшим через нашу Солнечную систему. Под воздействием солнечного света замерзшие вещества превращались в газ, формируя облако вокруг твердого ядра.

Астрономы собрали опубликованные данные о том, с какой скоростью разные вещества покидали комету до и после ее максимального сближения с Солнцем. Они смоделировали, как эта скорость менялась на протяжении траектории, а затем подсчитали общую потерю массы.

Чтобы перевести эту потерю в глубину, исследователи смоделировали ядро кометы как сферу с первоначальным радиусом 1,3 км и плотностью, характерной для комет Солнечной системы. Затем они рассчитали, насколько уменьшится радиус ядра по мере потери вещества. Однако полученная оценка описывает равномерную эрозию по всей поверхности и не показывает, насколько глубоко разрушились отдельные участки.

Пыль меняет картину

Комета теряет не только газ, но и выбрасывает твердые частицы. С их учетом может оказаться, что Солнце уничтожило гораздо больше вещества. При равном количестве потерянной по массе пыли и газа смоделированная эрозия составила от 3,4 до 10,5 м. При соотношении пыли и газа 1 к 4 — от 8,6 до 26,7 м.

Эти диапазоны отражают разные предположения о том, как долго комета оставалась активной. Консервативные расчеты учитывают только наблюдаемые интервалы, а более масштабные основаны на экстраполяции — данные об активности распространяют на ненаблюдаемые периоды, когда комета была достаточно близко к Солнцу, чтобы определенные вещества начинали выделяться в виде газа.

В более раннем исследовании предполагалось: под воздействием излучения угарный газ во внешних слоях кометы превращается в углекислый. Это могло бы объяснить необычно большое количество углекислого газа, обнаруженное в выходящем газе перед максимальным сближением кометы с Солнцем. Согласно тому моделированию, химически измененная зона находится на глубине примерно 15–20 м. По новым расчетам, основанным только на данных о газе, такой слой не должен был образоваться, но в некоторых сценариях с учетом пыли глубина может быть сопоставимой или даже больше.

Ученые заключают, что «возможно, поверхность подверглась эрозии до слоев с неизменным составом». Однако расчеты не доказывают, что это действительно произошло. Кроме того, разные виды льда могут занимать разные части кометы, меняя состав выходящего газа, но при этом не обнажая нетронутые внутренние слои.