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Telescópio Espacial James Webb descobre novas pistas sobre as origens do cometa ‘invasor interestelar’ 3I/ATLAS
Usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), os cientistas descobriram que o cometa interestelar 3I/ATLAS foi construído a partir de minúsculos grãos de gelo misturados com poeira que são bastante diferentes dos cometas do sistema solar.
Estes grãos de gelo, no entanto, apresentam semelhanças impressionantes com alguns corpos gelados localizados nos limites do sistema solar, para além da órbita de Neptuno, os chamados objectos transnetunianos (TNOs).
3I/ATLAS foi descoberto entrando no sistema solar no verão de 2025. Foi apenas o terceiro objeto encontrado entrando no sistema solar vindo de um lugar mais distante na Via Láctea depois 1I/’Oumuamuavisto em 2017, e 2I/Borisovdetectado em 2019. Isto significa que o cometa interestelar ofereceu uma rara oportunidade de vislumbrar as condições sob as quais tais corpos se formam noutros sistemas estelares. Assim, o JWST estava rapidamente na trilha do 3I/ATLAS.
“Projetamos (JWST) para estar pronto no momento em que uma estrela interestelar ativa cometa foi encontrado e acompanhá-lo ao longo do tempo”, disse Martin Cordiner, do Goddard Space Flight Center da NASA e da Universidade Católica da América, em um comunicado. declaração.
Cordiner lidera o programa JWST para estudar objetos como 3I/ATLAS e é coautor de um novo artigo de pesquisa que descreve algumas das descobertas.
As origens pouco claras do 3I/ATLAS
Os pesquisadores sabem que o 3I/ATLAS não nasceu no sistema solar, mas ninguém sabe em torno de qual estrela o 3I/ATLAS se formou. O que os cientistas têm mais certeza é do fato de que este cometa interestelar foi produzido dentro de um disco de gás e poeira em formação planetária em torno de uma estrela jovem, possivelmente há muito tempo atrás. 10 a 12 bilhões de anos. Isso é mais do dobro da idade do nosso sistema solar. Ele foi então ejetado de seu sistema natal de alguma forma e deixado vagando pelo espaço interestelar antes de encontrar nosso sistema solar.
Tal como os cometas familiares do nosso sistema solar, o 3I/ATLAS é composto por grãos de gelo com menos de um mícron – um milionésimo de metro – de tamanho. Quando a superfície do cometa é aquecida pela solo gás irrompe para fora, transportando grãos de gelo para a nuvem de gelo e poeira que envolve o cometa, sua cabeleira e cauda, onde o JWST pode detectá-los.
Quando visto espectroscopicamente, o gelo da água nos cometas nativos do nosso sistema solar cria uma forte linha de absorção no espectro de um cometa em um comprimento de onda de três mícrons, bem como linhas de absorção menos proeminentes em 1,5 e dois mícrons.
No entanto, quando o espectrógrafo de infravermelho próximo do JWST (NIRSpec) observado pelo 3I/ATLAS três vezes entre agosto de 2025, antes de sua aproximação mais próxima ao Sol, e após a aproximação mais próxima em abril de 2026, os cientistas descobriram que as linhas de absorção de 1,5 e dois mícrons estavam faltando, embora a linha de três mícrons permanecesse forte.
“Essa combinação foi um quebra-cabeça”, disse a principal autora da pesquisa, Silvia Protopapa, do South-west Research Institute. “A banda forte de três mícrons aponta para água gelada no coma, mas as bandas fracas ou ausentes de comprimento de onda mais curto sugerem que o gelo não está na forma que normalmente vemos em cometas do sistema solar.”
As descobertas turvas do 3I/ATLAS do JWST
Sempre que se depara com uma assinatura observacional incomum, como a do JWST entregue para o 3I/ATLAS, os pesquisadores recorrem à modelagem para encontrar as características físicas que melhor se ajustam ao espectro.
A modelagem sugeriu à equipe de Protopapa que o 3I/ATLAS era composto de grãos submicrométricos de água gelada suja, rica em poeira. Em comparação, os grãos dos cometas indígenas do sistema solar são muito mais limpos, com água gelada quase pura e relativamente não contaminada por poeira.
“O que parece diferenciar (os grãos do 3I/ATLAS) é a quantidade de poeira misturada ao gelo”, disse Protopapa. “Esses grãos contêm pistas sobre as condições onde o cometa nasceu.”
Os cometas são feitos de material primordial encontrado no disco de gás e poeira de formação planetária que rodeia uma estrela jovem e, portanto, a composição dos cometas pode fornecer uma janela para as condições em que os planetas se formam.
Enquanto os cometas do sistema solar nos contam sobre o nascimento de Terraum cometa interestelar pode nos informar sobre as condições em que os planetas se formaram em torno de outra estrela e quão semelhantes ou diferentes eram essas condições com o nascimento do sistema solar.
No entanto, os cometas não são os únicos remanescentes gelados que datam de tempos tão primordiais. Existem várias famílias de corpos no sistema solar exterior, e o espectro do 3I/ATLAS tem uma semelhança com o espectro de alguns TNOs de tamanho médio que são ricos em gelo de dióxido de carbono e compostos orgânicos (significado orgânico contendo átomos de carbono). Na verdade, num estudo separado de 2025 liderado por Cordiner, o JWST descobriu que o 3I/ATLAS tem uma das maiores abundâncias de dióxido de carbono alguma vez observada num cometa.
Os TNOs são corpos de tamanho considerável que estão localizados muito além da órbita de NetunoOs TNOs em questão teriam se formado em uma parte diferente do disco protoplanetário do Sol da maioria dos cometas e sua composição reflete isso.
Por outro lado, os resultados implicam que o 3I/ATLAS foi formado em torno da sua estrela de origem a partir de material gelado semelhante àquele que produziu alguns dos TNOs no nosso sistema solar, mostrando que os blocos de construção dos planetas em torno de outras estrelas partilham uma gama comum de propriedades com os blocos de construção que formaram o nosso sistema solar. Na verdade, o 3I/ATLAS poderia até ser um fragmento de um corpo semelhante ao TNO que se estilhaçou numa colisão.
“À primeira vista, o 3I/ATLAS parece diferente dos cometas gelados que conhecemos”, disse Protopapa. “Mas quando o colocámos ao lado de mundos gelados distantes no nosso próprio sistema solar, já não parecia deslocado.
“Isto sugere que o bloco de construção gelado dos planetas, aqui e em torno de outras estrelas, pode partilhar gelo na forma de pequenos grãos, à escala micrométrica, variando desde gelo relativamente puro até gelo misturado com poeira, com o 3I/ATLAS próximo da extremidade poeirenta.”
O que isto nos diz é que estes grãos gelados de tamanho submicrométrico devem formar-se primeiro em discos de formação de planetas, para depois serem incorporados em grandes corpos, como cometas e protoplanetas.
As descobertas da equipe foram publicadas na segunda-feira (26 de outubro) em As cartas do jornal astrofísico.
