Практически сразу после обнаружения в Солнечной системе объекта 3I/ATLAS в начале июля 2025 года удалось заметить, что его окружает кома — облако испаряющегося вещества. За ним даже тянется короткий хвост. Так что, по основной версии, это межвездная комета — уже вторая известная науке после кометы Борисова (2I/Borisov) 2019 года. Впрочем, первый в истории наблюдений межзвездный объект Оумуамуа тоже причисляют к кометам — так называемым темным кометам, которые в целом давно «высохли», но еще немного летучих веществ в себе сохранили и спорадически извергают.
Когда открыли комету Борисова, она была втрое дальше от Солнца, чем Земля, то есть примерно в 450 миллионах километров. (Среднее расстояние Марса от нашей звезды — 228 миллионов километров.) Первые признаки испарения, а точнее сублимации воды с поверхности 2I/Borisov проявились позже — комета успела еще приблизиться к светилу. Предполагают, что ядро кометы Борисова было примерно километрового размера.
Все это интересно сравнить с аналогичными данными о 3I/ATLAS. Она, похоже, гораздо крупнее кометы Борисова: по текущим оценкам на основе наблюдений с помощью «Хаббла», ее диаметр может составлять до 5,6 километра. Заметили эту предполагаемую комету еще в окрестностях орбиты Юпитера — в 670 миллионах километров от Солнца. Сейчас она вдвое с лишним дальше Марса — в 490 миллионах километров. По расчетам, 29 октября 2025 года объект окажется в 203 миллионах километров от нашей звезды, а потом снова начнет удаляться.
Кометы, как известно, во время приближения к Солнцу выделяют не только водяной пар, но и другие, намного более летучие газы. Поэтому хвост может появиться задолго до того, как глыба начнет терять воду. Какие именно вещества находятся в кометном хвосте и вообще где-либо в космосе, определяют по спектру света, потому что каждая молекула оставляет на этом спектре свой уникальный «опознавательный знак».
Именно водяной пар возле кометы зафиксировать очень трудно, потому что молекулы воды после их высвобождения быстро расщепляются под действием солнечной радиации. Зато неплохо прослеживаются продукты этого расщепления. В частности, гидроксил (ОН). Значит, если при наблюдениях кометы обнаруживается гидроксил, из нее выходит вода.
В своей недавней статье (доступна на сервере препринтов arXiv.org) команда исследователей из Обернского университета (США) подчеркнула, что кометы редко выделяют воду на расстояниях более 450 миллионов километров от Солнца. Как раз таким исключением из общего правила стала 3I/ATLAS.
Ученые рассказали, что гидроксил возле нее начали фиксировать во время наблюдений 31 июля и 1 августа. Впоследствии по количеству этого вещества подсчитали, что лед кометы тогда испарялся со скоростью примерно 40 килограммов в секунду. В это время объект был в трех с половиной астрономических единицах, то есть в 520 с лишним миллионах километров от Солнца.
Есть и еще одна любопытная деталь: обычно задолго до воды в веществе кометы обнаруживаются в числе прочего простые соединения углерода и азота (СN), но в данном случае их пока что не наблюдают. По мнению ученых, это может говорить об особенностях формирования 3I/ATLAS в родной планетной системе: вероятно, там было сравнительно немного химических элементов тяжелее водорода и гелия, поэтому комета получилась состоящей из почти чистого льда, с минимальным количеством примесей.