Межзвёздная комета 3I/ATLAS может оказаться значительно старше Солнечной системы. Анализ её химического состава, проведённый с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, показал, что этот объект, вероятно, сформировался около 10-12 миллиардов лет назад. То есть комета возникла задолго до рождения Солнца и планет.

Комета 3I/ATLAS стала третьим подтверждённым межзвёздным объектом такого типа. После прохождения перигелия в декабре 2025 года её водяной лёд начал испаряться более активно. Это позволило провести детальные спектроскопические наблюдения с помощью инструмента NIRSpec на борту телескопа Джеймса Уэбба.

Измерения показали исключительно высокое содержание тяжёлого изотопа водорода - дейтерия. Его оказалось примерно в 30 раз больше, чем обычно наблюдается в кометах Солнечной системы. По мнению исследователей, это указывает на формирование кометы в очень холодной среде, где лёд длительное время сохранялся практически без нагрева.

Кроме того, в составе 3I/ATLAS обнаружилось крайне низкое содержание углерода-13 по сравнению с более лёгким углеродом-12. Астрономы отмечают, что содержание углерода-13 в Галактике постепенно растёт по мере рождения и гибели новых поколений звёзд. Поэтому столь низкая доля этого изотопа может свидетельствовать о том, что комета сформировалась очень давно.

Согласно оценкам авторов, 3I/ATLAS могла возникнуть около 10-12 миллиардов лет назад, в эпоху, когда темпы звездообразования во Вселенной были значительно выше современных. Предполагается, что её родительская звёздная система находилась внутри холодного и плотного газового облака. А обилие тяжёлой воды указывает на то, что 3I/ATLAS большую часть своей истории провела в замороженном состоянии, практически не подвергаясь длительному нагреву, но испытывая воздействие большого количества радиации.

Учёные подчёркивают, что подобные объекты позволяют напрямую исследовать вещество, сформировавшееся в других звёздных системах. По их словам, изучение межзвёздных комет помогает лучше понять, насколько распространены в Галактике химические условия, способные привести к появлению жизни.

Космический телескоп Euclid, созданный для изучения далёких галактик и тёмной Вселенной, на сутки переключился на совершенно другую задачу - съёмку центральной области Млечного Пути в районе галактического балджа. Всего за 26 часов он получил гигантскую мозаику из девяти изображений, на которой удалось различить более 60 миллионов звёзд, а также туманности и звёздные скопления.

Каждое отдельное поле обзора Euclid охватывает участок неба больше полного диска Луны. По разрешению и чувствительности в видимом свете телескоп сопоставим с космическим телескопом Хаббл, однако за несколько часов способен охватить область, примерно в 270 раз превышающую поле зрения Хаббла.

Главными целями этих наблюдений стали поиск и изучение экзопланет методом микролинзирования. Для этого астрономам необходимо наблюдать чрезвычайно плотные звёздные поля вблизи центра Галактики.

Метод микролинзирования основан на эффекте гравитационной линзы. Когда одна звезда случайно проходит перед другой, её гравитация усиливает свет более далёкой звезды. Если вокруг ближней звезды обращается планета, её гравитация создаёт дополнительное небольшое искажение яркости. Именно по этим изменениям можно обнаружить экзопланету.

За последние двадцать лет таким способом было открыто почти 300 экзопланет. Однако для регистрации полноценного события микролинзирования требуется наблюдать одну и ту же область неба более двадцати дней. Поэтому за одни сутки работы Euclid не мог зарегистрировать новые события микролинзирования.

Ценность полученных данных заключается в другом. Снимок стал своеобразной «точкой отсчёта» для будущих наблюдений. В поле зрения Euclid уже попали звёзды, которые в будущем станут участниками событий микролинзирования и будут наблюдаться другими инструментами, в том числе будущим космическим телескопом Roman.

Поскольку Euclid способен уверенно разделять отдельные звёзды даже в крайне плотных областях галактического центра, астрономы смогут сравнивать будущие данные с этим архивным изображением. Это позволит измерять собственные движения звёзд, подтверждать наличие экзопланет и точнее определять их массы.

В полученной мозаике уже находятся 51 известная планетная система. Среди них экзопланета OGLE-2005-BLG-390Lb, открытая около двадцати лет назад, и система OGLE-2013-BLG-341Lb, состоящая из двух звёзд и одной планеты. Новые данные Euclid помогут уточнить параметры этих объектов.

Учёные отмечают, что результаты наблюдений пригодятся не только для поиска экзопланет. Этот массив данных также позволит изучать коричневые карлики, двойные звёзды, движение звёзд в центральной части Млечного Пути и распределение межзвёздной пыли.

Почему на Земле почти не сохранилось пород возрастом более 4 миллиардов лет? Новое исследование предлагает неожиданное объяснение. По мнению авторов, важную роль могло сыграть не только последующее движение литосферных плит, но и чрезвычайно интенсивная астероидная бомбардировка, которой подвергалась молодая Земля в первые сотни миллионов лет своей истории.

Речь идёт о катархейском эоне - периоде между формированием Земли около 4,5 миллиарда лет назад и началом архея примерно 4 миллиарда лет назад. От этого времени сохранилось крайне мало геологических свидетельств. До наших дней дошли лишь отдельные древние породы и кристаллы циркона, тогда как большая часть самой ранней земной коры бесследно исчезла.

До сих пор одной из основных причин этого учёные считали последующую переработку коры тектоникой плит. Однако группа геологов под руководством Тима Джонсона из Университета Кёртина предполагает, что значительная часть ранней коры могла вообще не успеть стать устойчивой.

Основой для новой работы стали данные о древней бомбардировке внутренних областей Солнечной системы. Хотя геологическая летопись ранней Земли почти уничтожена, следы этих столкновений хорошо сохранились на Луне, а также на Меркурии, Марсе, астероидах и в составе некоторых метеоритов. По мнению авторов, нет оснований считать, что Земля каким-либо образом избежала этой интенсивной бомбардировки.

Предыдущие исследования уже использовали лунные кратеры для оценки параметров бомбардировки молодой Земли: количества ударных тел, их размеров и примерного времени падения. Некоторые работы показывали, что эти столкновения могли уничтожить значительную часть древнейших пород. В новой статье исследователи сосредоточились на другом вопросе: что происходило с самой планетой под воздействием огромной энергии этих ударов.

Каждое крупное столкновение сопровождалось выделением колоссального количества энергии. Часть её расходовалась на образование кратеров и выброс вещества, однако значительная доля переходила в ударные волны, распространявшиеся через земную кору и мантию. По мере затухания эта энергия превращалась в тепло.

Ранее уже было показано, что даже один крупный удар способен поддерживать горячие гидротермальные системы на протяжении десятков тысяч лет. Согласно новому моделированию, суммарный тепловой эффект многочисленных столкновений в катархейском эоне мог оказаться сопоставимым или даже превысить внутренний тепловой поток самой Земли.

Авторы предполагают, что дополнительный нагрев поддерживал породы на небольшой глубине в частично расплавленном состоянии. В таких условиях формирование долговечной жёсткой коры и устойчивых континентов становилось крайне затруднительным. Если отдельные участки коры всё же возникали, последующие крупные удары могли вновь расплавлять их и возвращать вещество обратно в недра планеты.

Исследователи считают, что лишь после ослабления интенсивности астероидной бомбардировки в раннем архее кора постепенно остыла, утолщилась и стала достаточно прочной. Именно это создало условия для последующего формирования литосферных плит. Авторы также допускают, что поздние крупные удары могли участвовать и в разрушении уже сформировавшейся жёсткой литосферы, однако подчёркивают, что эта идея пока остаётся гипотезой.

Работа предлагает возможное объяснение сразу нескольким особенностям ранней истории Земли, включая почти полное отсутствие пород первых 500 миллионов лет существования планеты. Вместе с тем исследователи подчёркивают, что их выводы ещё предстоит проверить.

Астрономы предложили новую модель, которая впервые позволяет в рамках единой схемы объяснить особенности орбит молодых звёзд, окружающих сверхмассивную чёрную дыру Стрелец A*. Согласно новой работе, эти звёзды могли сформироваться одновременно из одного газового диска, а различие их нынешних орбит объясняется длительным гравитационным воздействием относительно близкого к чёрной дыре массивного объекта.

В непосредственной близости от чёрной дыры в центре нашей Галактики находятся молодые массивные звёзды возрастом не более 15 миллионов лет. Однако их орбиты сильно различаются, и именно это на протяжении многих лет оставалось одной из главных загадок центра Млечного Пути.

Астрономы выделяют три основные группы таких звёзд. Ближе всего к чёрной дыре расположено плотное скопление так называемых S-звёзд. Они более холодные и движутся по сильно вытянутым орбитам с произвольным наклоном. Дальше находится диск из более массивных и горячих звёзд, которые вращаются вокруг Стрельца A* в одном направлении. А вокруг них существует ещё одна, более разреженная популяция звёзд с орбитами самых разных наклонов, не образующая выраженной структуры.

До сих пор ни одна из предложенных моделей не могла одновременно объяснить существование всех трёх групп. Авторы новой работы предположили, что первоначально все эти звёзды сформировались в одном газовом диске вокруг сверхмассивной чёрной дыры. Затем на протяжении миллионов лет на их движение воздействовал ещё один объект массой около 10 тысяч Солнечных. Согласно модели, это могла быть либо чёрная дыра промежуточной массы, либо очень плотное звёздное скопление, вращающееся вокруг Стрельца A* на большем расстоянии.

При этом и сами звёзды воздействовали друг на друга своим тяготением. Постепенно они перераспределяли между собой энергию и угловой момент. В результате орбиты внутренних звёзд становились всё более хаотичными, что, согласно модели, привело к формированию наблюдаемой сегодня популяции S-звёзд, тогда как внешний звёздный диск в значительной степени сохранил свою первоначальную структуру.

Компьютерное моделирование показало, что такая схема воспроизводит все основные особенности наблюдаемой системы. Она объясняет случайные наклоны и высокие эксцентриситеты орбит S-звёзд. Также, в отличие от предыдущих моделей, она воспроизводит существование упорядоченного вращающегося диска и недавно обнаруженный дефицит S-звёзд в определённом диапазоне орбит. При этом все изменения укладываются в реальный возраст звёзд.

Авторы работы также предполагают, что роль второго массивного объекта может играть звёздное скопление IRS-13E, расположенное примерно в 0,13 парсека от центральной чёрной дыры. В дальнейшем исследователи рассчитывают проверить эту гипотезу с помощью более точных наблюдений за движением и внутренней структурой этого скопления.