Un cometa alienígena revela que nuestro sistema solar es un bicho raro

Un cometa alienígena revela que nuestro sistema solar es un bicho raro

Las mediciones de la composición molecular de este cometa interestelar muestran un exceso de moléculas de agua pesada que es dramáticamente diferente de cualquier cosa que se haya formado alrededor de nuestro sol.

Un cometa borroso con una cola gruesa extendida detrás visto sobre un fondo de estrellas.

Una imagen profunda del cometa interestelar 3I/ATLAS capturada por el espectrógrafo multiobjeto Gemini (GMOS) en Gemini Sur en Cerro Pachón en Chile, la mitad del Observatorio Internacional Gemini, financiado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF) y operado por NSF NOIRLab.

Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist Procesamiento de imágenes: J. Miller y M. Rodríguez (Observatorio Internacional Gemini/NSF NOIRLab), Rector de TA (Universidad de Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), M. Zamani (NSF NOIRLab)

El cometa 3I/ATLAS, un objeto de otra estrella que se encontró atravesando nuestro sistema solar el verano pasado, ahora se está desvaneciendo de la vista telescópica a medida que se retira al espacio interestelar. Pero continúa ofreciendo lecciones sobre sus orígenes lejanos y, en consecuencia, demostrando cuán especial puede ser nuestro sistema solar.

Los astrónomos vislumbraron 3I/ATLAS pocos días después de que el cometa helado se acercara más al sol a finales de octubre de 2025. Con los telescopios del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, utilizaron ondas de luz de radio para estudiar el material calentado por la luz de las estrellas que el cometa estaba expulsando al espacio. Los resultados espectroscópicos mostraron agua mucho más exótica y “pesada” de lo que se esperaría de un cometa de nuestro propio sistema solar, según una investigación publicada ayer en Nature Astronomy.

Al igual que el agua corriente, el agua pesada combina dos átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno para formar cada molécula de humedad. Pero para la versión más pesada, al menos uno de esos átomos de hidrógeno es un isótopo más pesado, como el deuterio, que, a diferencia de un átomo de hidrógeno típico, tiene un neutrón.

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Que el agua de un cuerpo rocoso contenga deuterio depende de los procesos químicos que la formaron. Específicamente, las temperaturas frías favorecen en gran medida las reacciones que aumentan la cantidad de agua pesada en relación con el agua cotidiana. De modo que esa relación es una prueba sensible de la historia térmica de un depósito acuoso.

La relación “actúa como un ‘termómetro’ para el entorno de formación de los sistemas planetarios”, dice Luis Salazar Manzano, estudiante de doctorado de la Universidad de Michigan y autor principal del estudio Nature Astronomy. Por eso él y sus coautores quedaron tan sorprendidos cuando los datos de ALMA revelaron que 3I/ATLAS tenía una fracción de agua pesada aproximadamente 30 veces mayor que la de los cometas típicos del sistema solar.

El hallazgo se suma a una serie de resultados relacionados que alcanzan un consenso ineludible: sea cual sea el origen de este intruso interestelar, sus orígenes deben haber sido mucho más fríos y extraños que el de cualquier cosa que se encuentre alrededor de nuestro familiar sol. Estudios anteriores han sugerido que el cometa tiene al menos siete mil millones de años y quizás incluso más de 10 mil millones de años; cualquiera de las estimaciones supera con creces la edad del sistema solar, que se formó hace unos 4.500 millones de años.

Más de un mes después de que Manzano y sus colegas usaran ALMA para monitorear 3I/ATLAS en ondas de radio, desentrañando las sutiles firmas de agua pesada en su “coma” de gas similar a una nube, un equipo diferente dirigió la mirada infrarroja del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA hacia el cometa. Ese equipo también encontró signos de deuterio. Esos resultados del JWST aún no han sido revisados ​​por pares, pero se publicaron en múltiples preimpresiones publicadas en línea.

“Nuestras observaciones fueron la primera evidencia de tal mejora, y los datos del JWST reconfirmaron lo que habíamos descubierto con ALMA”, dice la coautora de Manzano, Teresa Paneque-Carreño, profesora asistente de la Universidad de Michigan, quien presionó para obtener un valioso tiempo de observación en ALMA.

Estos estudios espectroscópicos de cometas son un avance reciente en astronomía. “Es una medición muy, muy difícil de realizar”, afirma Darryl Seligman, astrónomo de la Universidad Estatal de Michigan, que no participó directamente ni en el trabajo de ALMA ni del JWST. “Es casi algo sin precedentes para los cometas del sistema solar, y ahora lo han hecho para un cometa interestelar”, dice Seligman. “El hecho de que hayan podido hacerlo es simplemente extraordinario”.

Hay dos explicaciones amplias y potencialmente superpuestas para el extraordinario enriquecimiento de deuterio de 3I/ATLAS, afirma Manzano. El cometa podría haber heredado su abundante deuterio de un “entorno preestelar primordial” (la nube de gas a partir de la cual se formó su estrella) que era mucho más frío que el que produjo nuestro sol. Pero, en principio, el nivel de deuterio de 3I/ATLAS también podría haber aumentado más tarde debido a los complejos procesos térmicos que experimentó mientras se formaba y se desplazaba a través del disco protoplanetario de su sistema anfitrión. Sin embargo, esos procesos en un disco también pueden calentar los cometas lo suficiente como para reducir sus niveles de deuterio. “Es por eso que nuestra interpretación no es sólo que el sistema anfitrión de 3I/ATLAS estaba extremadamente frío sino también que el material en 3I/ATLAS probablemente experimentó un procesamiento térmico relativamente limitado”.

De cualquier manera, dice Manzano, la sobreabundancia del cometa “todavía apunta a una diferencia notable entre el sistema anfitrión 3I/ATLAS y nuestro propio sistema solar”. Quizás la diferencia estuvo en el entorno de nacimiento del sistema, que puede haber sido más aislado y quieto que el de nuestro sol; tal vez el deuterio anómalo resultó de cómo se formó y migró 3I/ATLAS a través del disco del sistema, cuyo tamaño y forma pueden haber mantenido al cometa más alejado de la radiación estelar; tal vez fue una mezcla de ambos.

El cometa 3I/ATLAS es sólo el último bicho raro interestelar: 1I/’Oumuamua, el primer objeto de otra estrella que se ve pasando junto a nuestro sol, también fue profundamente extraño. Se comportó de manera tan extraña cuando los astrónomos lo encontraron en 2017 que Seligman y otros postularon que podría ser un iceberg de nitrógeno congelado proveniente de entornos muy fríos en lugar de un cometa común y corriente. El segundo visitante de este tipo, 2I/Borisov, fue encontrado en 2019. Y aunque mostraba rarezas asociadas al frío, parecía más similar a los cometas solares que su predecesor.

Lo más emocionante, afirma Paneque-Carreño, es el potencial de futuros descubrimientos con ALMA y otros telescopios de vanguardia. Gracias a nuevas instalaciones como el Observatorio Vera C. Rubin en Chile, añade, “la detección y el análisis de objetos interestelares serán más comunes, lo que permitirá comparar directamente las condiciones químicas de nuestro sistema solar y otros”.

“O el sistema solar es extraño y único, o no se comprende del todo la formación de planetas en otras estrellas”, dice Seligman. “Esas son en realidad dos formas diferentes de decir lo mismo”.

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