Физики обнаружили ультрафиолетовый след воды в межзвездной комете 3I/ATLAS
Ученые из Обернского университета, направив космическую обсерваторию NASA «Нил Герелс Свифт» на третий известный межзвездный объект — комету 3I/ATLAS, — совершили важное открытие. Они впервые зафиксировали у этого объекта газ гидроксила (OH), химический след воды, по его слабому ультрафиолетовому свечению.
Это первое обнаружение воды (через её ультрафиолетовый «продукт распада» — OH) у межзвездной кометы. Оно позволяет астрономам впервые начать сравнивать 3I/ATLAS с кометами Солнечной системы по общей шкале, используя воду как химический эталон для измерения общей активности комет.
Находка примечательна тем, где была зафиксирована эта активность. Наблюдения «Свифта» обнаружили OH, когда комета находилась почти в три раза дальше от Солнца, чем Земля, — далеко за пределами области, где водяной лед на поверхности кометы легко сублимирует. Скорость потери воды составила около 40 килограммов в секунду.
На таких расстояниях большинство комет Солнечной системы остаются неактивными. Сильный ультрафиолетовый сигнал от ATLAS предполагает, что работает другой механизм: возможно, солнечный свет нагревает мелкие ледяные зерна, выброшенные из ядра, позволяя им испаряться и питать окружающее газовое облако.
Каждая обнаруженная межзвездная комета демонстрирует разную химию планет за пределами нашего Солнца. Вместе они показывают, что строительные блоки комет и летучие льды, которые их формируют, могут сильно различаться от одной звездной системы к другой.
Обнаружение слабого ультрафиолетового сигнала от 3I/ATLAS само по себе стало техническим триумфом. Ультрафиолетовый/оптический телескоп (UVOT) обсерватории «Свифт», находясь над атмосферой Земли, может видеть УФ-длины волн, почти полностью поглощаемые атмосферой, и обладает чувствительностью наземного телескопа 4-метрового класса на этих длинах волн.
«Когда мы обнаруживаем воду — или даже её слабое ультрафиолетовое эхо, OH — у межзвездной кометы, мы читаем записку из другой планетной системы», — сказал Деннис Бодевитс, профессор физики в Оберне.
«Каждая межзвездная комета до сих пор была сюрпризом, — добавил ведущий автор исследования Зекси Син. — 'Оумуамуа была сухой, Борисов был богат угарным газом, а теперь ATLAS отдает воду на расстоянии, где мы этого не ожидали».
Текущее обнаружение OH, о котором сообщается в The Astrophysical Journal Letters, предоставляет первые четкие доказательства того, что комета выделяет воду на больших гелиоцентрических расстояниях.