Исследователи провели оценку содержания изотопов азота и углерода в ядре кометы 3I/ATLAS. Согласно этим данным, комета, вероятно, сформировалась в холодной периферийной зоне протопланетного диска вокруг старой звезды, которая отличается низким содержанием металлов в Млечном Пути.
Комета 3I/ATLAS была обнаружена в июле 2025 года и является третьим подтвержденным межзвездным объектом, пролетевшим через Солнечную систему. Такие небесные тела дают научному сообществу уникальную возможность изучить химический состав протопланетных дисков других звезд и провести сравнение с материалом малых тел нашей Солнечной системы.
Анализ показал, что в коме 3I/ATLAS присутствует значительное количество метанола, углекислоты и дейтерированной воды. В совокупности с данными, полученными при изучении траектории и кинетических характеристик кометы, ученые предполагают, что ее возраст может составлять от 7,6 до 12 миллиардов лет, а ее происхождение связано со звездой, имеющей толстый диск в Млечном Пути.
Группа астрономов под руководством Сириэля Опитома из Эдинбургского университета опубликовала результаты измерения изотопов углерода (12C и 13C) и азота (14N и 15N) в коме кометы. Эти данные были сопоставлены с информацией о кометах Солнечной системы и протопланетных дисках других звезд.
Наблюдения за 3I/ATLAS проводились с 6 по 26 декабря 2025 года с использованием эшелле-спектрографа UVES, который был установлен на комплексе телескопов VLT. Основной целью этих наблюдений было изучение молекул CN в коме кометы.
Изменение соотношений изотопов углерода и азота в различных областях протопланетного диска может быть вызвано процессами фотодиссоциации молекул под воздействием звездного излучения, а также реакциями изотопного обмена, что позволяет получить дополнительные сведения о месте формирования кометы.
Для 3I/ATLAS соотношение 14N к 15N составило 343. Этот показатель существенно выше среднего значения для комет Солнечной системы (около 150) и превышает значение для межзвездной среды (около 274). Тем не менее, он соответствует диапазонам, характерным для дозвездных ядер и протозвезд (от 150 до 400), и находится ниже солнечного значения (около 458).
Соотношение изотопов 12C и 13C достигло 147, что также выше средних показателей для комет Солнечной системы (около 90) и межзвездной среды.
Полученная картина наблюдений согласуется с моделью, согласно которой 3I/ATLAS возникла во внешней, холодной части протопланетного диска (температура ниже 30 кельвинов) у старой звезды с низкой металличностью. В такой среде фотодиссоциация молекул азота происходит слабо, а снижение содержания 13C объясняется как низкой металличностью, так и реакциями изотопного обмена.
Тем не менее, измеренное соотношение изотопов азота не позволяет точно определить тип родительской звезды или конкретную зону Млечного Пути, поскольку разница в значениях и погрешностях, зафиксированных для различных зон звездообразования Млечного Пути, слишком велика.
Отдельно отмечается, что астрономы обнаружили суперземлю Ross 318, расположенную очень близко к Земле и находящуюся почти в середине обитаемой зоны красного карлика. Эта планета обладает достаточной массой для поддержания заметной атмосферы и характеризуется умеренной температурой. Препринт данной работы доступен на сайте arXiv.org.
