Нарастающее количество доказательств все чаще подтверждает одну версию: стало сложно утверждать, что межзвездная комета C/2024 G3 (ATLAS) не является древним реликтом, сохранившимся с эпохи, предшествующей зажжению нашего Солнца.
Еще в начале этого года исследователь NASA Мартин Кординер и его команда обратили внимание на данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Изотопные соотношения углерода и дейтерия рассказывали конкретную историю: возраст этой кометы составляет от 10 до 20 миллиардов лет. Это делает её в два раза старше нашего 4,6-миллиардного «соседства» в Галактике.
Сейчас независимые наблюдатели подтверждают эти выводы.
Исследователи, использующие ультрафиолетовый и оптический спектроскоп высокого разрешения (UVES) на Очень большом телескопе (VLT), подтвердили данные по углероду. Но они пошли дальше, измерив также изотопы азота.
Как это работает? Элементы, такие как углерод или азот, могут иметь разный вес в зависимости от количества нейтронов в ядре. Углерод-12 содержит шесть протонов и шесть нейтронов. Углерод-13 имеет на один нейтрон больше. Азот-14 состоит из семи протонов и семи нейтронов. Азот-15 содержит лишний нейтрон.
Эти вариации не случайны. Они образуются по-разному, в различных местах и в разные космические эпохи. Когда комета нагревается, приближаясь к Солнцу, она выбрасывает свои секреты в виде газа и хвоста. Соотношение изотопов говорит нам о том, где и когда она возникла.
«Межзвездные объекты — это своего рода окаменелости процесса формирования планет, который произошел очень далеко от нас» — Сирелль Опитом
Сирелль Опитом, астроном из Эдинбургского университета, руководила наблюдениями на VLT. Её команда обнаружила нечто поразительное в отношении углерода. Соотношение углерода-12 к углероду-13 было выше, чем что-либо, когда-либо наблюдавшееся в локальных кометах нашей системы.
Почему это важно? Потому что красные гиганты производят углерод-13 с течением времени. Если бы эта комета сформировалась недавно, в ней должно было быть больше тяжелого изотопа. Но этого нет. Она богата легкой разновидностью.
Следовательно, она сформировалась очень давно. До того, как Галактика успела обогатиться более тяжелыми изотопами. Данные JWST получают свое подтверждение.
Результаты по азоту оказались еще более странными. Группа исследователей, которую совместно вели Жан Манфруд и Дэмиен Хутсемекерс из Университета Льежа, измерила соотношение азота-14 к азоту-15.
Это соотношение более чем в два раза превышает показатели, которые мы находим в кометах, родившихся в Солнечной системе.
Такое высокое соотношение не случайно. Это signature (признак) внешней окраины планетообразующих дисков вокруг молодых звезд. Далеко. Холодно. Спокойно. Как пояс Койпера, но чуждый.
«В отличие от комет нашей Солнечной системы, этот межзвездный访客 несет необычно высокие изотопные соотношения углерода и азота» — Аравинд Кришнакумар
Это помогает решить загадку о том, как комета оказалась в одиночестве в глубоком космосе.
Модели предполагают, что гигантские планеты, мигрирующие внутрь системы, могут выбрасывать мелкие камни в пустоту. Но если C/2024 G3 сформировалась на самых дальних окраинах, эти планеты, вероятно, не были причастны. Вероятно, она родилась вдали от любой активности.
Возможно, её просто «похитили».
Проходящая звезда могла притянуть её, оторвать от системы и метнуть в галактическую ночь. Это более простое объяснение для объекта, который миллиарды лет скитается в одиночестве.
Химический состав подтверждает эту теорию. JWST уже показал нам, что C/2024 G3 богата оксидом и диоксидом углерода, но бедна водой. В ней много никеля, железа и гораздо больше метанола, чем можно было бы ожидать, по сравнению с циановодородом.
Чужеродные условия. Чужеродная история.
До сих пор мы не имели такого уровня ясности. 1I/‘Oumuamua не испарялась, поэтому у нас не было спектральных данных для анализа. 2I/Borisov был слишком тусклым для точных измерений.
C/2024 G3 (ATLAS) подарила нам возможность увидеть больше. Она показывает, что возможно, когда пришлец остается достаточно ярким и «кооперативным» на нужное время.
Роузмэри Дорси из Университета Хельмски выразила это лучше всего. Это шанс исследовать другую планетную систему. Ту, что существовала задолго до рождения нашего Солнца.
Мы лишь царапаем поверхность того, чему эти странники могут научить нас о глубоком прошлом Млечного Пути.
Следующий может появиться совсем скоро.
