Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) зарегистрировал необычные изотопные аномалии в составе межзвёздной кометы 3I/ATLAS во время её ухода из Солнечной системы.
Данные спектроскопии показали, что содержание дейтерия в объекте почти в 30 раз превышает типичные значения для комет нашей системы, а уровень углерода-13 аномально низок.
Возраст этого гостя из далёких областей Галактики может достигать 12 миллиардов лет — это старейший из известных межзвёздных объектов.
Главные мысли за 1 минуту:
- JWST с помощью спектрографа NIRSpec изучил химию кометы 3I/ATLAS на её пути из Солнечной системы.
- Содержание тяжёлого водорода (дейтерия) в объекте в 30 раз выше, чем у местных комет.
- Низкая доля углерода-13 указывает на формирование кометы в эпоху «космического полудня» — около 12 млрд лет назад.
- Наблюдения Очень Большого Телескопа (VLT) подтвердили данные по углероду и выявили азот в цианиде.
- Результаты помогают оценить, насколько уникальны химические предпосылки для жизни в нашей планетной системе.
Необычные изотопные следы
Когда комета 3I/ATLAS прошла перигелий в конце прошлого года, солнечное тепло расплавило часть её ледяной поверхности, создав вокруг ядра газопылевую кому. Это сделало объект доступным для спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне — идеальный момент для телескопа Уэбба.
Спектрограф NIRSpec зафиксировал аномальное содержание дейтерия — изотопа водорода с лишним нейтроном. Его доля оказалась почти в 30 раз выше, чем во льдах комет из облака Оорта. «Мы не ожидали увидеть такое сильное обогащение, — признался руководитель исследования Мартин Кординер, астрохимик из Центра космических полётов Годдарда (NASA). — Это прямое указание на то, что объект подвергался интенсивному космическому облучению в ранней Вселенной, а затем миллиарды лет провёл вдалеке от звёзд, где тяжёлая вода не могла превратиться в обычную».
Древнейший посланец Галактики
Анализ изотопов углерода дал ещё один ключ к происхождению кометы. Соотношение углерода-12 к углероду-13 оказалось неожиданно высоким. Поскольку более тяжёлый изотоп накапливается в веществе по мере эволюции звёздных систем, низкое содержание углерода-13 — верный признак древности.
Возраст 3I/ATLAS, по оценкам исследователей, достигал 12 миллиардов лет. Если эта цифра верна, комета сформировалась в эпоху так называемого «космического полудня» — пика звездообразования во Вселенной. Дополнительные данные с Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории подтвердили углеродные соотношения и выявили присутствие азота в форме цианида.
Окно в химию других миров
Соавтор работы Стефани Милам из Центра Годдарда подчеркнула, что редкие изотопы — не единственная ценность открытия. «Мы можем изучать предбиотическую химию, протекавшую в разных уголках Галактики, — заявила она. — Это шаг к пониманию того, насколько распространены во Вселенной условия, способные привести к возникновению жизни».
Пока человечеству известна только одна планета, на которой химия породила живые организмы, — Земля. Анализ межзвёздных странников вроде 3I/ATLAS позволяет проверить, насколько уникален набор ингредиентов для жизни в нашей системе. Исследование опубликовано в журнале Nature.
