Млечный Путь напоминает гигантский плоский диск с выпуклостью в центре (бар), но этот диск неоднороден. Ближе к центру лежит «толстый диск» — древняя область возрастом почти 13 миллиардов лет. Там находятся звезды-долгожители, сформированные в юной Вселенной, когда тяжелых элементов почти не существовало. Выше и ниже него расположен «тонкий диск» — более молодой и динамичный регион, где 4,6 миллиарда лет назад родилось Солнце. 

Объекты из «толстого диска» редко посещают окрестности Солнца. Они движутся быстрее и по другим траекториям. До сих пор все известные межзвездные гости — загадочный астероид 1I/Оумуамуа (2017) и ледяная комета 2I/Borisov (2019) — прибывали именно из «тонкого диска». Однако недавно ученые зафиксировали межзвездного гостя — комету 3I/ATLAS, чья траектория типична для более старой популяции толстого диска.

Комета 3I/ATLAS появилась на радарах астрономов в июле 2025 года, ее заметили недалеко от Юпитера. Она несется со скоростью почти 60 километров в секунду, а ее диаметр составляет приблизительно 20 километров. Комета направляется к Марсу — она пролетит рядом с ним в октябре 2025 года, а потом снова покинет пределы Солнечной системы.

Статья по теме: Получено подробное описание астероида, прилетевшего к нам из другой звездной системы

Международная команда астрономов под руководством Мэтью Хопкинса (Matthew Hopkins) из Оксфордского университета в Великобритании смоделировала путь кометы. Они использовали данные космического телескопа Gaia Европейского космического агентства, который сканирует звездное небо и составляет карту звезд Галактики.

Расчеты показали, что комета пришла из «толстого диска». Это часть Млечного Пути, расположенная выше той плоскости, по которой вращается наше Солнце. Именно там обитают старые звезды.

Ученые полагают, что комету выбросило из системы, где центральной звезде восемь миллиардов лет, то есть она как минимум в два раза старше Солнца. 3I/ATLAS — самая древняя комета, которую когда-либо наблюдали астрономы. Возраст комет Солнечной системы привязан к возрасту самой системы и составляет примерно 4,56 млрд лет.

Межзвездные объекты чаще всего покидают свои системы, когда родительское светило относительно молодое. Такие объекты в раннем возрасте звезд нередко сталкиваются с другими небесными телами или испытывают гравитационное влияние крупных «‎соседей». Иногда это заканчивается тем, что их буквально выбрасывает в межзвездное пространство.

Возраст родительской звезды намекает на уникальный состав кометы. Светила «‎толстого диска» содержат мало металлов — элементов тяжелее водорода и гелия. Это влияет на формирование комет. Если звезда содержит мало тяжелых элементов, вокруг нее формируются кометы, в которых больше воды. То есть чем «чище» звезда — тем «влажнее» ее кометы. 

Вода состоит из водорода и кислорода. В ранней Вселенной кислорода было немного, но практически весь он шел именно на образование воды — других сложных молекул почти не было. В результате в кометах, формирующихся возле старых звезд, накапливается много льда. Поэтому кометы возле таких светил состояли в основном из водяного льда. А вот в более «молодых» звездах тяжелых элементов больше, и они конкурируют за кислород. Часть кислорода уходит на создание других соединений, например, диоксида углерода, силикатов и минералов. Поэтому воды в кометах таких систем — меньше.

Статья по теме: На межзвездной комете 2I/Борисова обнаружили водяной пар

Хопкинс говорит, что это касается и 3I/ATLAS. Если его предположение верно, ученые увидят, как по мере приближения к Солнцу комета начнет выбрасывать в космос огромные объемы водяного пара.

Это событие станет настоящим окном в прошлое. Возможно, комета никогда ранее не приближалась к звезде. То есть вещество, из которого она состоит, сохранилось почти в первозданном виде. То есть с момента, когда в галактике еще не было Земли.

Иными словами, 3I/ATLAS — не просто межзвездный объект. Это носитель истории, летящий сквозь миллиарды лет.

Выводы астрономов представлены в статье, опубликованной на сайте электронного архива научных статей Корнеллского университета.