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Webb da NASA encontra pistas sobre a origem antiga e distante do cometa 3I/ATLAS
Quando o cometa interestelar 3I/ATLAS começou a afastar-se do Sol em dezembro de 2025, os astrónomos aproveitaram a oportunidade para virar o poderoso Telescópio Espacial James Webb da NASA na sua direção e capturar medições detalhadas dos seus componentes químicos. O cometa foi recentemente aquecido a partir da sua passagem mais próxima pelo Sol, e o seu gelo antigo foi convertido num brilhante coma de gás ideal para observação.
Webb capturou dados detalhados, incluindo proporções químicas de carbono e deutério, também conhecido como hidrogênio pesado, que não são encontrados em cometas do sistema solar. Os resultados surpreenderam os pesquisadores. Trabalhando de trás para frente, os astrônomos usaram os componentes que compõem o cometa 3I/ATLAS para compreender o ambiente em que ele se formou.
Um artigo detalhando as descobertas publicado em 22 de junho na revista Natureza.
Os pesquisadores usaram o instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Telescópio Espacial James Webb da NASA para mapear conteúdos químicos específicos do cometa 3I/ATLAS à medida que ele se afastava do Sol.
Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, Martin Cordiner (CUA, NASA-GSFC); Processamento de imagem: Alyssa Pagan (STScI)
O nome do cometa vem de seu status como o terceiro cometa interestelar confirmado, o que significa que ele se originou fora do sistema solar, e do telescópio que o detectou pela primeira vez, o ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), financiado pela NASA.
“Esta foi uma oportunidade única para estudar um objeto antigo de uma galáxia distante, provavelmente anterior ao nosso Sol e ao nosso sistema solar”, disse o astroquímico Martin Cordiner do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, e principal autor do estudo. “Por um lado, obtemos uma visão direta desse tempo e lugar distantes e, por outro, aprendemos algo sobre o quão incomum o nosso próprio sistema solar pode ser.”
Cordiner e a equipe de pesquisa juntaram-se a astrônomos de muitas subdisciplinas para aproveitar a oportunidade de observar 3I/ATLAS em sua jornada através do sistema solar. Eles recebeu aprovação interromper o cronograma planejado de observações de Webb para usar seu instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) para estudar o cometa.
O NIRSpec revelou níveis excepcionalmente elevados de deutério, cerca de 30 vezes mais do que os observados em cometas do sistema solar. Isto implica que o 3I/ATLAS pode ter se originado num sistema muito frio, muito antes na história da nossa galáxia. Durante a sua formação, o material que foi incorporado ao 3I/ATLAS provavelmente foi exposto a muita radiação, mas não a qualquer calor de longo prazo que teria reprocessado seu gelo de “água pesada”, com deutério, no tipo de H2Ó gelo com o qual estamos familiarizados na Terra.
Estes gráficos mostram a diferença significativa na composição entre o cometa interestelar 3I/ATLAS e os cometas originários do nosso sistema solar. Estes dados muito específicos ajudam os investigadores a construir uma imagem do sistema planetário original do cometa.
Ilustração: NASA, ESA, CSA, Martin Cordiner (CUA, NASA-GSFC), Leah Hustak (STScI)
Além disso, o NIRSpec mostrou apenas vestígios de carbono-13 em comparação com o carbono-12, mais leve. Isto também aponta para uma origem muito antiga do 3I/ATLAS, à medida que os sistemas estelares se tornam enriquecidos com carbono-13 ao longo do tempo, à medida que gerações de estrelas nascem e morrem na galáxia. É por isso que existem níveis mais elevados de carbono-13 no nosso sistema, em torno do nosso Sol, que se formou há relativamente pouco tempo, há 4,5 mil milhões de anos.
A equipe de pesquisa estima que o 3I/ATLAS poderia ter se formado há 10 a 12 bilhões de anos, durante o “meio-dia cósmico”, quando a formação estelar estava no auge. Seu sistema de origem jovem provavelmente estava abrigado em uma nuvem densa e relativamente fria. A abundância de água pesada mostra que 3I/ATLAS passou seus anos de formação em um estado profundamente congelado.
UM estudo separado usando o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, liderado pela astrônoma Cyrielle Opitom da Universidade de Edimburgo, complementa as descobertas de Webb com uma análise das variedades de carbono e nitrogênio do 3I/ATLAS na forma do cianeto químico.
“Para nós, como cientistas, encontrar estes isótopos raros é fascinante, mas o panorama geral aqui é olhar para as possibilidades da química prebiótica em outras partes da galáxia”, disse Stefanie Milam, da NASA Goddard e co-autora do estudo com Cordiner. “Até agora, conhecemos apenas um lugar no vasto cosmos onde ingredientes químicos deram origem à vida – o nosso sistema solar, a nossa Terra. A análise destes objetos interestelares é um passo importante para aprender quão comuns, ou incomuns, são as condições para a evolução da vida no universo.”
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além, para mundos distantes em torno de outras estrelas, e investigando as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
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