О наблюдениях межзвездной кометы 3I/ATLAS космическим телескопом SPHEREx

Владислава Ананьева SPHEREx – небольшой инфракрасный телескоп, запущенный 11 марта 2025 года на солнечно-синхронную орбиту высотой 675 км для исследований ранней вселенной – первых галактик, химической эволюции вещества и других космологических задач. Его апертура – всего 20 см, но он снабжен спектрографом, чувствительным в диапазоне от 0.75 до 5 мкм. В первой половине августа SPHEREx наблюдал межзвездную комету 3I/ATLAS, которая в тот момент находилась на подлетной траектории (расстояние между кометой и Солнцем менялось от 3.4 до 3.1 а.е.). За это время было получено 160 снимков кометы и ее спектры. В спектре кометы были обнаружены полосы водяного пара, углекислого и угарного газов. Углекислый газ оказался представлен в двух изотопических вариантах ¹²CO₂ и ¹³CO₂. Также было зарегистрировано излучение пыли, рассеивающей солнечный свет. Исследователи оценили темпы потери ядром кометы летучих веществ и размеры ядра (не больше 2.5 км). Вариации блеска кометы не обнаружены (если они и существуют, то не превышают 15%). Темпы потери вещества составили: водяного пара – (3.20 ± 0.64)·10²⁶ молекул в секунду, ¹²CO₂ – (1.60 ± 0.16)·10²⁷ молекул в секунду, ¹³CO₂ – (1.30 ± 0.33)·10²⁵ молекул в секунду, угарного газа – (1.00 ± 0.25)·10²⁶ молекул в секунду. Отношение темпов потери углекислого газа и водяного пара является типичным для комет Солнечной системы, находящихся на расстоянии ~3.2 а.е. от Солнца, но отношение CO/CO₂ экстремально низкое. В среднем для планет Солнечной системы оно составляет 1.0 ± 0.33, иногда даже превышает 10. Известна только одна комета, где отношение CO/CO₂ еще ниже, чем на 3I/ATLAS – это комета 103P/Hartley.