Han salido a la luz más pruebas de que el cometa interestelar 3I/ATLAS es mucho más antiguo que nuestro sistema solar, junto con pistas de que se formó en las afueras del disco protoplanetario que pertenece a su estrella madre hace mucho tiempo.
A principios de este año, investigadores dirigidos por Martin Cordiner del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA revelaron que los datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) sugerían que 3I/ATLAS tiene entre 10 y 12 mil millones de años, según las proporciones de sus isótopos de carbono y deuterio. Esto haría que tuviera más del doble de edad que nuestro sistema solar de 4.600 millones de años. Ahora, nuevos resultados del espectrógrafo ultravioleta y visual Echelle (UVES) del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral respaldan las observaciones del JWST de isótopos de carbono y también introducen mediciones de isótopos de nitrógeno que llegan a conclusiones muy interesantes.
Los isótopos son versiones de elementos atómicos con diferente número de neutrones. Por ejemplo, el carbono 12 contiene seis protones y seis neutrones, mientras que el carbono 13 contiene seis protones y siete neutrones. Mientras tanto, el nitrógeno-14 tiene siete protones y neutrones cada uno, mientras que el nitrógeno-15 tiene siete protones y ocho neutrones.
Estos isótopos pueden formarse mediante procesos sutilmente diferentes, en diferentes momentos y en diferentes lugares de la galaxia. Por lo tanto, la proporción de estos isótopos en los gases liberados por el cometa 3I/ATLAS en su coma y cola a medida que se acercaba al Sol y se calentaba puede decirnos mucho sobre su origen e historia.
En consecuencia, los objetos interestelares como 3I/ATLAS “son una especie de fósiles de un proceso de formación planetaria que ocurrió muy lejos, pero que tenemos la oportunidad de estudiar desde mucho más cerca”, dijo en un comunicado la astrónoma Cyrielle Opitom de la Universidad de Edimburgo.
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Opitom lideró el equipo que tuvo la oportunidad de observar 3I/ATLAS con el VLT. Descubrieron que la proporción de carbono-12 a carbono-13 es mayor que la que se encuentra en los cometas de nuestro sistema solar o incluso en el medio interestelar local. El carbono-13 se produce en mayor abundancia que el carbono-12 a lo largo del tiempo, normalmente en estrellas gigantes rojas, por lo que el hecho de que haya mucho más carbono-12 que carbono-13 nos indica que 3I/ATLAS nació hace mucho tiempo antes de que el carbono-13 tuviera la oportunidad de acumularse en abundancia en toda la galaxia. Este hallazgo respalda las mediciones de isótopos de carbono del JWST.
Además, el equipo de Opitom, codirigido por Jean Manfroid y Damien Hutsemékers de la Universidad de Lieja en Bélgica, midió una proporción de nitrógeno-14 a nitrógeno-15 en 3I/ATLAS que es más del doble que el valor medido en cometas nativos de nuestro sistema solar. De hecho, la proporción es típica de la que se encuentra en el borde exterior de los discos de formación de planetas alrededor de estrellas jóvenes, lo que implica que 3I/ATLAS se formó muy lejos de su estrella madre, quizás en el equivalente de su cinturón de Kuiper.
“A diferencia de los cometas de nuestro sistema solar, este visitante interestelar porta proporciones isotópicas de carbono y nitrógeno inusualmente altas”, dijo el miembro del equipo Aravind Krishnakumar, que también es de la Universidad de Lieja.
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Los resultados nos dan pistas sobre cómo 3I/ATLAS se encontró vagando solo por las rutas espaciales durante miles de millones de años. Los modelos indican que los planetas gigantes migratorios pueden expulsar cuerpos pequeños al espacio interestelar, pero la ubicación del nacimiento de 3I/ATLAS lejos de esa acción planetaria significa que es muy posible que haya sido arrebatado de su estrella madre por la gravedad de una estrella pasajera y posteriormente arrojado al espacio profundo.
El JWST también había demostrado previamente que 3I/ATLAS es rico en monóxido de carbono y dióxido de carbono en relación con el agua, y también contiene cantidades inesperadamente altas de níquel y hierro y una abundancia muy alta de metanol en relación con el cianuro de hidrógeno, todo lo cual nos dice que 3I/ATLAS se formó en un entorno con condiciones y química notablemente ajenas a nuestro propio sistema solar.
Lamentablemente, no fue posible realizar mediciones similares con los otros dos objetos interestelares conocidos: no se vio que 1I/’Oumuamua desgasificara, mientras que 2I/Borisov era demasiado débil. Sin embargo, 3I/ATLAS es una tentadora indicación de que los estudios de más objetos interestelares capturados ingresando a nuestro sistema solar podrán enseñarnos sobre las condiciones de formación de planetas en el espacio y el tiempo en nuestra galaxia, la Vía Láctea.
“3I/ATLAS es una oportunidad realmente emocionante para investigar la composición de otro sistema planetario, uno que se formó mucho antes de que existieran nuestro Sol y nuestro sistema solar”, concluyó Rosemary Dorsey, astrónoma de la Universidad de Helsinki en Finlandia.
Los hallazgos fueron publicados el 6 de julio en la revista Nature Astronomy.