Межзвёздная комета 3I/ATLAS может оказаться настоящей капсулой времени из ранней истории Млечного Пути. Новые исследования её химического и изотопного состава указывают, что объект сформировался в холодных внешних областях древней планетной системы, существовавшей задолго до появления Солнца. Согласно одной из оценок, вещество кометы могло сформироваться до 12 млрд лет назад — при том что возраст Солнечной системы составляет около 4,6 млрд лет.

3I/ATLAS особенно ценна для астрономов тем, что прилетела из-за пределов Солнечной системы и сохранила химические следы совершенно другой среды формирования. Исследования с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории и космического телескопа «Джеймс Уэбб» выявили необычные соотношения изотопов углерода, азота и водорода. Полученные результаты свидетельствуют о формировании объекта при чрезвычайно низкой температуре — не выше примерно 30 К, или −243 °C, — вероятно, в окрестностях старой звезды с низким содержанием тяжёлых элементов.

Третий известный гость из другой звёздной системы

3I/ATLAS стала лишь третьим подтверждённым межзвёздным объектом, обнаруженным астрономами. До неё через Солнечную систему прошли 1I/ʻOumuamua и комета 2I/Borisov.

Изучать двух предыдущих гостей было значительно сложнее. У ʻOumuamua астрономам не удалось обнаружить газ, необходимый для подробного анализа химического состава, а 2I/Borisov оказался слишком тусклым для некоторых типов измерений.

С 3I/ATLAS ситуация сложилась иначе. Высокая яркость кометы позволила провести спектроскопические исследования, которые ранее для межзвёздных объектов были практически недоступны. ESO называет 3I/ATLAS самым ярким из известных межзвёздных объектов такого типа.

Фактически в распоряжении учёных впервые оказался достаточно удобный для детального химического исследования образец вещества, сформировавшегося в совершенно другой планетной системе.

Химический состав выдал необычное происхождение кометы

Международная группа исследователей под руководством Сириэль Опитом из Эдинбургского университета использовала спектрограф UVES, установленный на Very Large Telescope Европейской южной обсерватории в Чили.

Учёные исследовали газ, окружающий 3I/ATLAS, и измерили соотношения изотопов углерода и азота в молекулах цианида. Такие показатели особенно интересны астрономам, поскольку зависят от физических условий, существовавших во время формирования объекта, и при этом способны сохраняться на протяжении чрезвычайно долгого времени.

Полученные значения заметно отличаются от характерных показателей комет Солнечной системы. У 3I/ATLAS обнаружены необычно высокие изотопные соотношения углерода и азота.

Независимые наблюдения с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб» дополнили эту картину. Они показали крайне высокое содержание дейтерия — тяжёлого изотопа водорода — в воде кометы.

Комета могла родиться при температуре ниже −243 °C

Одним из наиболее интересных результатов стала оценка температуры среды, в которой сформировалось вещество 3I/ATLAS.

Изотопные характеристики указывают на температуру не выше примерно 30 К. В привычной шкале это около −243 °C.

Такие условия существенно отличаются от среды, в которой формировалось большинство хорошо изученных тел нашей Солнечной системы. Вероятнее всего, 3I/ATLAS возникла очень далеко от своей родительской звезды — в холодной внешней области протопланетного диска.

Именно там летучие вещества могли сохраняться во льдах в пропорциях, которые астрономы теперь наблюдают у межзвёздной кометы.

Поэтому 3I/ATLAS представляет интерес не только сама по себе. Её состав позволяет буквально заглянуть в условия формирования планетных систем, существовавших миллиарды лет назад в другой части Галактики.

Родительская звезда могла быть намного старше Солнца

Исследователи пришли к выводу, что родительская система 3I/ATLAS, вероятно, сформировалась вокруг старой звезды с низкой металличностью.

В астрономии металличностью называют содержание элементов тяжелее гелия. Ранние поколения звёзд возникали во Вселенной, которая ещё не успела накопить большое количество тяжёлых химических элементов, произведённых предыдущими поколениями звёзд.

Поэтому низкая металличность является одним из признаков очень древней звёздной среды.

Сопоставив изотопные характеристики 3I/ATLAS с моделями химической эволюции Млечного Пути, исследователи получили особенно интригующий результат: вещество кометы могло сформироваться до 12 млрд лет назад.

Это потенциально делает её более чем вдвое старше Солнца.

При этом столь большой возраст следует рассматривать именно как научную оценку, основанную на моделях и измеренном составе, а не как непосредственно измеренную и окончательно установленную дату рождения кометы.

Межзвёздное пространство сохранило древний материал

После формирования 3I/ATLAS каким-то образом покинула родительскую планетную систему. Подобные небольшие тела могут быть выброшены в межзвёздное пространство в результате гравитационного взаимодействия с крупными планетами или другими звёздами.

После этого комета могла путешествовать по Млечному Пути миллиарды лет.

Главная ценность такого путешествия заключается в том, что большую часть времени объект находился далеко от звёзд. В глубоком космосе солнечное излучение и высокие температуры практически не воздействовали на его поверхность.

Благодаря этому значительная часть древнего вещества могла сохраниться сравнительно малоизменённой.

Исследователи образно называют подобные межзвёздные кометы своеобразными «ископаемыми» процессами формирования планет. Они позволяют изучать материал далёких систем не только посредством наблюдения с расстояния в десятки или сотни световых лет — вещество само прилетает в нашу Солнечную систему.

3I/ATLAS заметно отличается от комет Солнечной системы

Особенно важны результаты сравнения с привычными нам кометами.

В исследовании, опубликованном в Nature, сообщается, что отношение дейтерия к водороду в воде 3I/ATLAS составляет около 0,98%. Это более чем на порядок превышает показатели известных комет Солнечной системы.

Необычными оказались и изотопные характеристики углерода. Они выходят за типичные диапазоны не только объектов нашей системы, но также близлежащих межзвёздных облаков и исследованных протопланетных дисков.

Именно сочетание нескольких независимых химических признаков усиливает аргументы в пользу древнего и очень холодного происхождения объекта.

Иными словами, речь идёт не просто о комете, которая когда-то случайно покинула соседнюю звёздную систему. Её вещество, вероятно, сформировалось в условиях, существенно отличавшихся от тех, которые существовали около молодого Солнца.

За редким гостем наблюдали крупнейшие обсерватории

Появление 3I/ATLAS стало исключительной возможностью для астрономов, поэтому к исследованиям подключили целый комплекс наземных и космических инструментов.

Very Large Telescope наблюдал комету в разные периоды её движения через Солнечную систему. В частности, спектры UVES, использованные для анализа изотопов, были получены в период с 6 по 26 декабря 2025 года. В феврале 2026 года VLT продолжал фотографировать удаляющийся объект.

Для исследования состава использовался и космический телескоп «Джеймс Уэбб». Полученные разными научными группами результаты хорошо дополнили друг друга: VLT позволил исследовать изотопы углерода и азота, а данные Webb помогли получить сведения о дейтерии и других особенностях состава.

По мере удаления от Солнца 3I/ATLAS становится всё слабее, поэтому возможности для её наблюдения постепенно сокращаются.

Межзвёздные кометы превращаются в новый инструмент астрономии

До открытия первого межзвёздного объекта человечество могло исследовать малые тела практически исключительно в пределах собственной планетной системы. Теперь стало понятно, что через окрестности Солнца время от времени проходят объекты, сформировавшиеся у совершенно других звёзд.

Пока их обнаружено всего три, поэтому делать выводы о свойствах межзвёздных комет как целого класса преждевременно. Но 3I/ATLAS показывает, насколько ценными могут оказаться будущие открытия.

Особые надежды исследователи связывают со строящимся Чрезвычайно большим телескопом ESO — Extremely Large Telescope. Его чувствительность должна позволить проводить аналогичные измерения для более тусклых межзвёздных объектов, которые современные инструменты не способны изучить настолько подробно.

3I/ATLAS в этом смысле стала не просто очередной необычной кометой. Перед астрономами оказался фрагмент планетной системы, которая, возможно, сформировалась в эпоху, когда Солнца и Земли ещё не существовало даже близко. Если оценка возраста порядка 12 млрд лет подтвердится дальнейшими исследованиями, этот межзвёздный путешественник окажется одним из самых древних непосредственно изученных материалов, связанных с процессами формирования планетных систем.