Межзвёздный гость перестал быть загадкой: комета раскрыла скрытую силу, которая меняет её путь в Солнечной системе

Отклонения в движении межзвёздных объектов нередко вызывают оживлённые дискуссии, поскольку многие надеются увидеть в них признаки неизвестных физических процессов.

Однако недавний анализ орбиты кометы 3I/ATLAS показывает: её необычное поведение можно убедительно объяснить стандартными механизмами кометной активности.

Новые расчёты демонстрируют, что даже столь далёкий гость подчиняется тем же законам, что и объекты внутри нашей системы. Об этом сообщает New-Science.ru.

Что показало исследование негравитационного ускорения

Комета 3I/ATLAS стала третьим подтверждённым межзвёздным объектом, вошедшим в Солнечную систему. Во время прохождения ближе к Солнцу она проявила небольшое, но статистически значимое отклонение от траектории, рассчитанной исходя только из гравитации.

По данным сервиса JPL HORIZONS, величина негравитационного ускорения составила около 3x10⁻⁵ м/с² — показатель, хорошо знакомый специалистам по активным кометам.

Подобные отклонения возникают, когда из поверхности ядра выбрасывается газ, создавая реактивную тягу. Чтобы проверить, способны ли летучие вещества объяснить наблюдаемое ускорение, исследователь применил термофизическую модель, учитывающую баланс энергии: поглощение солнечного света, тепловое переизлучение и затраты тепла на сублимацию. В расчёты вошли экспериментальные данные по давлению пара четырёх веществ — CO, CO₂, NH₃ и CH₄.

Дополнительно использовался метод Монте-Карло: поскольку расположение активных участков на ядре неизвестно, модель случайным образом генерировала вариации состава и направленности газовых струй. Это позволило получить реалистичную оценку возможных сценариев поведения кометы.

Почему именно CO объясняет наблюдаемое поведение

Результаты моделирования оказались однозначными: только угарный газ способен обеспечить величину ускорения, зарегистрированную на расстоянии 1-2 астрономических единиц от Солнца.

Его высокая летучесть при умеренных температурах делает CO эффективным источником реактивной силы даже там, где другие вещества ведут себя пассивнее.

Метан и аммиак дают гораздо меньший вклад. Что касается углекислого газа, его активность на таких расстояниях сильно ограничена: поверхность ядра успевает охлаждаться, и CO₂ практически не сублимирует. Таким образом, альтернативные варианты не могут обеспечить необходимое ускорение в наблюдаемых условиях.

Моделирование также позволило оценить объём активной поверхности. Для ядра радиусом около 1 км требуется около 10% площади, если выделяется чистый CO.

Формальные расчёты для смеси CO и CO₂ дают ещё меньшие значения, однако такие сценарии игнорируют направлении потока — физически правдоподобная конфигурация активных областей потребует не меньшей, а большей активности.

Значение результата для понимания межзвёздных объектов

Итоги исследования показывают, что комета 3I/ATLAS полностью объяснима в рамках известных физических процессов. Негравитационное ускорение, зафиксированное астрономами, соответствует обычной сублимации летучих веществ — тому же механизму, который наблюдается у комет Солнечной системы.

Доминирующая роль CO согласуется с предположением, что объект мог сформироваться во внешних, холодных областях другой планетной системы, где лёд CO способен сохраняться миллиарды лет.

Таким образом, никаких экзотических объяснений не требуется: поведение 3I/ATLAS вписывается в существующие модели кометной активности и расширяет наши представления о свойствах межзвёздных тел, подтверждая, что общие механизмы их эволюции универсальны.