Астрономы с помощью космического телескопа «Хаббл» изучили 3I/ATLAS – это только третий известный объект из-за пределов Солнечной системы, посетивший наши окрестности.
3I/ATLAS начал проявлять активность на расстоянии 3,8 астрономических единиц (а.е.) от Солнца, демонстрируя выброс пыли с горячей, обращённой к Солнцу стороны ядра и слабый, охваченный радиационным давлением хвост, удаляющийся от Солнца. Даже на таком огромном расстоянии (а это почти в 4 раза дальше, чем от нас до Солнца) энергия светила уже приводит к драматическим изменениям в этом посетителе.
В отличие от астероидов, которые остаются практически неизменными по мере движения по орбите, 3I/ATLAS ведёт себя скорее как комета. По мере того как солнечное излучение нагревает его поверхность, объект выбрасывает потоки пылевых частиц, которые образуют характерный хвост, направленный в сторону от Солнца. Эта активность даёт астрономам редкую возможность изучить материал, который возник совершенно в другой звёздной системе.
Используя исключительное разрешение «Хаббла», исследователи под руководством Дэвида Джуитта из Калифорнийского университета смогли оценить, сколько материала теряет 3I/ATLAS по мере нагревания. Они рассчитали скорость потери массы в пыли от 6 до 60 кг/с, в зависимости от размера выбрасываемых частиц пыли. Это примерно эквивалентно потере массы небольшого автомобиля каждые несколько минут, что является значительной величиной для такого далёкого и небольшого объекта.
Команда также пыталась определить размер самого 3I/ATLAS, но это оказалось непростой задачей, поскольку они могут видеть только окружающее его светящееся облако пыли, а не непосредственно твёрдое ядро. Проанализировав распределение яркости окружающей комы, они определили, что эффективный радиус ядра составляет менее 2,8 километра, исходя из предположения, что оно отражает только 4% попадающего на него света (что сравнимо с отражающей способностью угля).
При изучении межзвёздных объектов важно понять, из чего они состоят и откуда взялись. Исследователи обнаружили, что если активность вызвана сублимацией окиси углерода (превращением из твёрдого тела сразу в газ), то ядро не может быть меньше 0,16 км в радиусе, и должно быть больше, если за газовыделение отвечают менее летучие молекулы.
Это ограничение по размеру имеет решающее значение, поскольку помогает понять состав и историю объекта. Разным материалам требуется разное количество солнечного тепла, чтобы начать сублимацию, поэтому, наблюдая за тем, когда и насколько активно 3I/ATLAS проявляет активность, можно сделать обоснованные предположения о том, из чего он состоит.
Межзвёздные гости, подобные 3I/ATLAS, чрезвычайно редки. До этого объекта были подтверждены только два других: 'Оумуамуа в 2017 году и Борисов в 2019 году. Каждый из них представляет собой уникальное окно в планетарные системы вокруг других звёзд, неся с собой химические сигнатуры и физические характеристики.
