Se ha visto metano arrojado desde el cometa 3I/ATLAS, lo que marca la primera vez que se identifica el gas en un objeto interestelar. La cantidad de metano, en relación con el agua, también es mayor de lo que normalmente se ve en los cometas de nuestro sistema solar, lo que resalta aún más cuán diferente es este visitante interestelar de los objetos de nuestro propio vecindario cósmico.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) observó inicialmente el cometa interestelar con su Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del 15 al 16 de diciembre de 2025, cuando 3I/ATLAS estaba a 205 millones de millas (330 millones de kilómetros o 2,20 unidades astronómicas) del sol. Sin embargo, hubo un problema con dos de las observaciones, que no lograron adquirir una estrella guía para que el telescopio apuntara con precisión. Esto significó que esas dos observaciones tuvieron que repetirse más tarde, el 27 de diciembre, cuando 3I/ATLAS estaba a 236 millones de millas (380 millones de kilómetros o 2,54 AU) del sol.
Dio la casualidad de que estas observaciones repetidas resultaron ser bastante fortuitas.
Ambos conjuntos de observaciones se produjeron menos de dos meses después de que 3I/ATLAS alcanzara el perihelio (su punto más cercano al Sol) el 29 de octubre de 2025. El calentamiento adicional del Sol había calentado la superficie del cometa, aumentando la cantidad de desgasificación del cometa, pero el nivel de desgasificación comenzaba a disminuir a medida que el cometa se alejaba.
MIRI detectó vapor de agua fluyendo a grandes distancias desde el núcleo del cometa mientras los granos de hielo en la coma (la “atmósfera” gaseosa que rodea el núcleo sólido del cometa) se vaporizaban.
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Sin embargo, aquí es donde las observaciones del 27 de diciembre entraron en juego: JWST observó que la producción de vapor de agua había disminuido drásticamente entre el 16 y el 27 de diciembre, lo que indica que el calentamiento solar se estaba desvaneciendo y más hielo de agua permanecía congelado, especialmente porque para entonces 3I/ATLAS había cruzado la “línea de nieve”, que es la distancia del sol más allá de la cual las temperaturas son lo suficientemente bajas como para que el vapor de agua se congele y se convierta en hielo.
“La línea de hielo de agua en el sistema solar se encuentra alrededor de 2,5 AU, y a medida que 3I ATLAS se acercaba a esas distancias heliocéntricas… la producción de agua desde las regiones más frías de la superficie y el coma de 3I comenzaba a detenerse”, escribió el equipo de investigación, dirigido por Matthew Belyakov de Caltech, en su artículo científico. “Mientras tanto, debido a sus presiones de vapor mucho más bajas, se espera que el dióxido de carbono y el metano permanezcan completamente activados”.
JWST también detectó gas dióxido de carbono e incluso vapor de níquel, coincidiendo con observaciones anteriores y confirmando que 3I/ATLAS tiene una abundancia sorprendentemente grande de dióxido de carbono en relación con el vapor de agua.
Lo más intrigante, sin embargo, fue la detección de metano por primera vez. Aunque no es un gas raro, no se había detectado en ninguno de los dos objetos interestelares anteriores que se vieron pasar a través del sistema solar, y sólo se hizo evidente en 3I/ATLAS después del perihelio.
La razón de su aparición tardía es probablemente porque el metano está enterrado más profundamente en el núcleo del cometa y le tomó tiempo al calor del Sol alcanzar esas profundidades y calentar el metano lo suficiente como para que se sublime y explote. Hubo un tiempo en que el cometa probablemente tuvo metano más cerca de la superficie, o incluso sobre ella, pero se perdió en el espacio hace mucho tiempo.
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“Esto podría implicar que 3I experimentó previamente un período de calentamiento significativo dentro de su sistema planetario natal antes de su eyección al medio interestelar frío que agotó el metano en las capas más externas”, escribieron los investigadores. “En consecuencia, el reservorio superviviente de hielo de metano primordial reside en la profundidad y sólo se activó por completo después de que la onda térmica inducida por el paso del perihelio de 3I se propagó hacia el interior”.
También señalan que el retraso en la producción de metano se refleja en un retraso similar en la producción de desgasificación de monóxido de carbono, que se hizo notable en diciembre al experimentar un aumento de 40 veces en relación con el dióxido de carbono.
Otra faceta fascinante es que, al igual que el dióxido de carbono, el metano también tiene una abundancia sorprendentemente alta en relación con el agua en 3I/ATLAS.
Sin embargo, si bien la proporción de metano y dióxido de carbono con respecto al agua parece inusualmente alta para nuestro sistema solar, podría ser bastante normal para el sistema estelar en el que se formó 3I/ATLAS, posiblemente hace entre 11 y 12 mil millones de años. Esas proporciones indican que 3I/ATLAS debe haberse formado en un ambiente algo diferente en comparación con aquel en el que se formaron los cometas nativos de nuestro sistema solar, con diferentes condiciones físicas y una química diferente.
Estos hallazgos ilustran la importancia de estudiar los objetos interestelares, ya que nos dan una visión de otros entornos de formación de planetas que de otro modo no tendríamos. A su vez, estos conocimientos pueden proporcionar comparaciones que nos pueden enseñar más sobre cómo se formaron nuestro propio sistema solar y la Tierra.
Los resultados fueron reportados en The Astrophysical Journal Letters.