Комета 3I/ATLAS, открытая в июле 2025 года, стала третьим подтвержденным объектом в истории, который прилетел к нам из межзвездного пространства. До нее были известны лишь астероид Оумуамуа, который впервые наблюдали в 2017 году, и комета 2I/Borisov (наблюдали в 2019). Каждый такой гость — бесценный подарок для астрономов, живое свидетельство процессов, идущих у далеких звезд, и уникальная возможность изучить «строительный материал» других систем.

С самого первого дня обнаружения 3I/ATLAS вела себя достаточно странно. По мере приближения к Солнцу вокруг нее с необычной скоростью сформировалась обширная оболочка из водяного пара и газа — кома. Анализ показал, что в этом газе содержалось гораздо больше углекислого газа, чем у типичных «местных» комет. Даже свет кометы казался аномально красным, намекая на странный химический состав ее поверхности. 

Еще одна странность — активное выделение газов началось у 3I/ATLAS на большом расстоянии от Солнца. Это может означать, что комета, возможно, сотни миллионов лет не приближалась ни к одной звезде, путешествуя в холодной межзвездной пустоте с того самого момента, как она покинула свою родную систему.

Чтобы больше узнать о химическом составе кометы-гостьи, команда американских астрономов во главе с Мартином Кординером (Martin Cordiner) из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Мэриленде направила на объект мощный инструмент — комплекс радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), расположенный в чилийской пустыне Атакама. Ученые выяснили, что 3I/ATLAS активно выбрасывает в космос два ключевых соединения — цианистый водород и метанол. Однако их соотношение удивило команду Кординера.

Межзвездная комета 3I/ATLAS может содержать важное для возникновения жизни вещество

По данным авторов нового исследования, межзвездная комета 3I/ATLAS выделяет углеродсодержащие соединения быстрее, чем почти любая комета Солнечной системы. Одно из них — метанол. В космических льдах и газах под воздействием солнечного излучения метанол превращается в более сложные органические соединения — альдегиды, спирты, простые сахара, которые считаются «строительными кирпичиками жизни».

По словам авторов исследования, в кометах Солнечной системы эти вещества встречаются в очень маленьких количествах, а в 3I/ATLAS их неожиданно много. 

Исследователи зафиксировали, что цианистый водород выделяется из области, близкой к каменистому ядру кометы. Интенсивность этого выброса составила примерно от 0,25 до 0,5 килограмма в секунду. Метанол также обнаружили в области, близкой к ядру, однако Кординер и его коллеги выяснили, что это химическое соединение присутствует в больших количествах и в коме кометы.

Количество метанола, которое комета 3I/ATLAS выбрасывает каждую секунду, достигает примерно 40 килограммов. Это делает метанол одним из доминирующих компонентов ее газовой оболочки — на долю этого химического соединения приходится почти восемь процентов от общего количества паров, исходящих от кометы. Для сравнения, в кометах Солнечной системы доля метанола обычно не превышает двух процентов.

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

Тот факт, что два этих соединения образуются в разных областях — цианистый водород в ядре, а метанол еще и в коме, — указывает на неоднородное внутреннее строение ядра 3I/ATLAS. В будущем изучение этой особенности поможет понять, как формировалась комета в своей родительской системе.

Но главная ценность открытия — в самом метаноле, состоящем из атомов углерода, водорода и кислорода. Метанол представляет собой фундаментальный «строительный блок» для более сложной органической химии. Это соединение служит ключевым промежуточным звеном на пути к созданию сложных органических молекул, без которых жизнь, какой мы ее знаем, невозможна. Кординер пояснил, что нельзя построить сложную химию без стадии, где образуется метанол. Получается, 3I/ATLAS несет вещество, которое могло участвовать в появлении первых «кирпичиков» жизни.

Откуда же в комете столько метанола? Испанский исследователь Хосеп Триго-Родригес (Josep Trigo-Rodríguez) и его коллеги из Института космических наук ранее выдвинули гипотезу, согласно которой, комета, богатая металлами вроде железа, должна производить большое количество метанола. 

Начало неолитической революции связали со взрывом кометы

Международная группа исследователей опубликовала статью, в которой ученые утверждают, что жители Леванта, где, как считается, впервые появилось сельское хозяйство, перешли от собирательства к земледелию сразу после падения кометы около 13 тысяч лет назад.

Ученые предположили такую картину. Когда комета подлетает к Солнцу, ее лед нагревается и превращается в жидкую воду. Эта вода проходит через пористое ядро и сталкивается с частицами железа. Этот процесс, напоминающий промышленную реакцию Фишера-Тропша, может генерировать метанол и другие специфические химические продукты (начинается реакция между водой и железом). Следовательно, обнаружение обильного метанола в коме 3I/ATLAS — косвенный признак того, что эта комета необычайно богата металлами.

Эта идея перекликается с другими наблюдениями. Спектральный анализ кометы показал, что ее химический состав сильно напоминает состав древних углистых хондритов, которые ученые нашли в Антарктиде. Эти метеориты считаются одними из самых древних в Солнечной системе и содержат много металлов. Поэтому ученые предполагают, что 3I/ATLAS тоже может быть таким же древним металлическим и углистым объектом.

Когда 3I/ATLAS приближается к Солнцу, ее лед начинает таять. Вода проходит через породы, размывает их и создает условия, похожие на криовулканизм: вместо горячей лавы вырывается холодная смесь воды и газов. Внутри кометы много водяного льда и крошечных металлических частиц. Сочетание льда и металлических частиц создает подходящую среду для каталитических реакций, тогда как сама энергия для этих процессов поступает от солнечного нагрева и возможных внутренних источников тепла.

Подробнее с выводами ученых можно ознакомиться в статьях, опубликованных на сайте препринтов Корнеллского университета (1,2).