В начале августа космический телескоп SPHEREx впервые подробно изучил межзвёздный объект 3I/ATLAS. Наблюдения в диапазоне от 0,75 до 5 микрометров показали сильное поглощение света водяным льдом и мощное излучение углекислого газа. Вокруг кометы удалось зафиксировать обширную «кому» CO2 — облако газа радиусом около 3 угловых минут, что соответствует примерно 350 тысячам километров.

По расчётам, скорость выделения углекислого газа составила около 9,4 × 1026 молекул в секунду. Это сопоставимо с активностью ярких короткопериодических комет Солнечной системы на таком расстоянии от Солнца. При этом верхние пределы для других газов оказались значительно ниже: не более 1,5 × 1026 молекул/с для воды и не более 2,8 × 1026 молекул/с для монооксида углерода.

Особенность ситуации в том, что при расстоянии 3,2 астрономических единиц от Солнца комета находилась внутри «ледяной линии» для CO2, где этот газ активно испаряется, но чуть дальше границы испарения воды (2,5 а.е.). Учёные предполагают, что обилие углекислого газа охлаждает поверхность до примерно 120 Кельвинов, и это подавляет испарение водяного льда. Поэтому вода видна в спектре как лёд, но не образует яркую газовую оболочку.

По отражённому свету SPHEREx оценил возможный размер ядра в 23 км. Но сравнение с более точными данными телескопа «Хаббл», где диаметр ограничен максимум 2,8 км, показывает, что практически весь зафиксированный свет связан не с самим ядром, а с частицами пыли и льда в коме. Более 99% яркости объекта приходится именно на это облако.

Примечательно, что SPHEREx не увидел ни хвоста, ни отдельных выбросов вещества — изображение объекта похоже на точечный источник, кроме яркого облака CO2. Это согласуется с независимыми наблюдениями других команд, которые сообщали о сравнительно компактной пылевой коме.

Для науки это важный результат. Впервые межзвёздная комета изучена в столь широком спектральном диапазоне, и сразу обнаружена необычная комбинация — обилие углекислого газа при заметных следах водяного льда. Это говорит о том, что 3I/ATLAS действительно формировалась в иной звёздной системе при других условиях. Осенью объект снова попадёт в поле зрения SPHEREx, новые наблюдения помогут уточнить его состав и активность.