Даже Солнце не берет: что известно о комете 3I/ATLAS, пережившей выброс плазмы звезды

Подтверждением удивительного космического события стало видео, опубликованное лабораторией солнечной астрономии Института космических исследований РАН.

Солнце на видео не попадает в кадр — оно скрыто за диском прибора, но вокруг видны его бурные выбросы: вздымающиеся шлейфы плазмы, идущие из глубин звезды. Именно там, в ослепительном свете, где практически невозможно рассмотреть даже крупные небесные тела, сейчас скрывается 3I/ATLAS.

Запись была получена с помощью коронографа LASCO/C3 — уникального инструмента, установленного на орбитальной обсерватории SOHO. Его задача — фиксировать слабые объекты вблизи солнечного диска, где яркость фона в миллионы раз выше, чем отраженный свет от комет и астероидов. Однако даже LASCO не сразу смог увидеть межзвездного гостя.

Астрономы применили специальный прием: сложили по двадцать кадров для каждого момента времени — десять до и десять после. Этот метод устраняет случайные шумы и усиливает постоянный сигнал. И произошло чудо — на экране появился слабый след, тот самый 3I/ATLAS, прибывший из глубин Галактики.

Видео показало, что межзвездный объект по-прежнему движется по расчетной траектории, сохраняя устойчивость и обгоняя на кадрах далекие звезды. Сигнал от него настолько слаб, что, как говорят ученые, прибор буквально ловит отдельные фотоны, но этого достаточно, чтобы сделать главный вывод — 3I/ATLAS пережил удар солнечной плазмы.

21 октября с обратной стороны Солнца произошел мощный корональный выброс массы, выбросивший в космос гигантское облако раскаленного вещества. По расчетам, оно должно было достичь кометы 24–25 октября и, теоретически, разрушить ее, если ядро действительно состояло из рыхлого льда и пыли. Но на кадрах видно — объект цел.

Астрономы пытались уловить малейшие изменения яркости, чтобы понять, не начал ли он распадаться, но точных данных получить невозможно. Нечеткие контуры, кажущиеся фрагменты — почти наверняка артефакты обработки, а не реальные следы разрушения.

К сожалению, наблюдать дальше не удалось — 3I/ATLAS вышел за пределы поля зрения LASCO. И все же два дня наблюдений подряд — редкая удача. Ученые отмечают, что видеть движение такого слабого межзвездного тела в динамике — это «настоящее чудо наблюдательной астрономии».

Теперь астрономам остается ждать середины ноября, когда комета начнет удаляться от Солнца и вновь станет видна земным телескопам. Есть надежда, что частично данные о ней смогут предоставить и малые спутники миссии PUNCH, предназначенные для исследования солнечного ветра.

3I/ATLAS стал третьим известным межзвездным путешественником, посетившим нашу Солнечную систему после Оумуамуа и кометы Борисова. Его прочность поражает: даже удар плазменного шторма не смог уничтожить тело, летящее из бездны между звездами.

• «ATLAS» (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) — это система автоматического наблюдения неба, разработанная на Гавайях. Ее основная цель — раннее обнаружение астероидов, которые потенциально могут представлять угрозу Земле.

• 3I/ATLAS получил приставку «3I», потому что до него было обнаружено всего два межзвездных объекта:

  1. ‘Oumuamua (2017) — первый известный межзвездный объект, с необычной вытянутой формой.

  2. 2I/Borisov (2019) — первый межзвездный кометоподобный объект, с явными признаками кометной активности.

1. Происхождение:

   Объект, как указано выше, пришел из-за пределов Солнечной системы. Траектория объекта гиперболическая, что указывает на межзвездное происхождение: он не связан гравитационно с Солнцем и не обращается вокруг него как обычный астероид или комета.

2. Форма и видимость:

   Пока точная форма объекта неизвестна. Наблюдения показывают активность, типичную для комет: выбросы газа и пыли при сближении с Солнцем. Это делает его похожим на комету, но с необычным межзвездным происхождением.

3. Скорость и траектория:

   Объект движется с большой скоростью относительно Солнца — значительно выше скорости обычных комет Солнечной системы. Траектория гиперболическая: после прохождения ближайшей точки к Солнцу (перигелия) он покинет Солнечную систему навсегда.

4. Научная ценность:

   • Изучение 3I/ATLAS позволяет получить информацию о составе и структуре материи за пределами Солнечной системы.

   • Сравнение его химического состава с кометами и астероидами Солнечной системы дает ключи к пониманию процессов формирования планет и объектов в других звездных системах.

   • Учитывая, что таких объектов крайне мало, каждая новая встреча — уникальная возможность для астрофизики.

5. Наблюдения:

   Видео и данные о движении объекта часто получают с помощью коронографов, таких как LASCO на спутнике SOHO, которые позволяют видеть объекты вблизи Солнца, скрывая яркий диск звезды.

Накануне на обратной стороне нашей звезды был зарегистрирован новый мощный взрыв. Активность в этой невидимой для Земли области держится уже около десяти дней после того, как с обращенной к нам стороны на нее перешла крупная группа солнечных пятен с номером 4246.

По данным наблюдений, за это время центр успел дать несколько вспышек высшего класса X. Одна из них, произошедшая 22 октября, по оценкам специалистов, достигла мощности X10. Несмотря на то, что сама область пока скрыта от глаз с нашей планеты, выбросы плазмы распространяются далеко за пределы солнечного диска и фиксируются телескопами и коронографами.

Анализ направления выбросов позволяет отслеживать движение активного центра. Если десять дней назад плазма уходила вправо, то после ночного взрыва вещество уже разлетается влево, что говорит о том, что центр почти пересек солнечный диск. Ожидается, что к субботе он выйдет на видимую сторону Солнца на восточном краю, и тогда процессы станут наблюдаемыми для нас. Через 5–7 дней выбросы могут начать оказывать влияние на геомагнитное состояние нашей планеты. Остается только дождаться, сколько энергии сохранится к моменту выхода на видимую сторону.

Еще 28 октября астрономы наблюдали заметное оживление геомагнитной обстановки после нескольких спокойных дней. Магнитное поле Земли реагирует на усиливающийся поток солнечного ветра, но пока все происходит в пределах нормы — индекс геомагнитных возмущений вплотную подошел к уровню Kp=4, который отделяет спокойное состояние от возмущенного, но еще не перешел его.

Причина изменений — крупная корональная дыра на обращенной к Земле стороне Солнца, через которую в космос выбрасываются потоки плазмы. Пока скорость солнечного ветра невысока, и магнитосфера Земли отражает удары без особого напряжения. Однако специалисты ожидают, что уже завтра или послезавтра возможны кратковременные геомагнитные бури.

В целом активность Солнца остается низкой, и происходящее можно считать временным эпизодом. Астрономы с интересом ждут выход на видимую сторону тех самых центров солнечных вспышек, которые на прошлой неделе били 3I/ATLAS с обратной стороны звезды. Тем, кто живет в северных широтах, особенно в районах за Полярным кругом, стоит быть начеку: даже при нынешней слабой активности вероятность увидеть северное сияние в Мурманске сегодня составляет до 30–40%.