Los últimos datos sobre el cometa 3I/ATLAS que desconciertan a la ciencia: su origen y composición

El cometa interestelar 3I/ATLAS permitió a astrónomos del ESO medir por primera vez huellas químicas de un objeto de este tipo formado fuera del sistema solar.

Los datos apuntan a que se originó en la periferia de un sistema estelar antiguo, con una edad que podría superar en más del doble a la del Sol. El hallazgo, publicado en dos estudios científicos, ofrece una vía directa para reconstruir cómo se formó este visitante helado antes de entrar en el vecindario solar.

La evidencia central surgió de las proporciones isotópicas de carbono y nitrógeno detectadas en el gas que rodea al cometa, junto con niveles elevados de deuterio medidos por otro equipo. Esas señales químicas, según los investigadores, son compatibles con un origen en las regiones exteriores de una estrella vieja y de baja metalicidad, formada cuando el universo era mucho menos rico en elementos pesados.

Los cometas interestelares son cuerpos helados nacidos alrededor de estrellas distintas del Sol que, en ocasiones, atraviesan nuestro sistema solar. La astrónoma Cyrielle Opitom, investigadora de la Universidad de Edimburgo, describió esos objetos como “una especie de fósiles de un proceso de formación planetaria que tuvo lugar muy lejos, pero que tenemos la oportunidad de estudiar desde mucho más cerca”.

Opitom encabezó junto con Jean Manfroid y Damien Hutsemékers, de la Universidad de Lieja, un estudio sobre 3I/ATLAS publicado en Nature Astronomy. Ese trabajo se centró en el objeto interestelar más brillante observado hasta ahora.

La composición de un cometa interestelar

3I/ATLAS es el tercer objeto interestelar detectado, después de 1I/ʻOumuamua y 2I/Borisov. Fue descubierto mientras se acercaba al Sol y permaneció el tiempo suficiente dentro del sistema solar como para ser analizado con detalle.

En los dos casos anteriores, medir la composición había resultado mucho más difícil. En 1I/ʻOumuamua no se detectó gas, y 2I/Borisov era demasiado tenue para un examen comparable.

Con 3I/ATLAS ocurrió lo contrario: su brillo permitió medir las proporciones isotópicas, es decir, las cantidades relativas de distintas formas de un mismo elemento. El equipo utilizó el instrumento UVES del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral para analizar los isótopos de carbono y nitrógeno en moléculas de cianuro presentes en la nube gaseosa del cometa.

Esas proporciones funcionan como un indicador del origen de un cometa porque son muy sensibles a las condiciones físicas del entorno en que se formó. Los científicos también consideran que cambian poco durante su viaje por el espacio, lo que las vuelve útiles para rastrear su historia.

Aravind Krishnakumar, investigador de la Universidad de Lieja y coautor del estudio, resumió la singularidad del hallazgo: “A diferencia de los cometas de nuestro sistema solar, este visitante interestelar presenta proporciones isotópicas de carbono y nitrógeno inusualmente altas”.

Los datos apuntan a una estrella antigua y pobre en elementos pesados

Un segundo estudio, dirigido por Martin Cordiner en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y publicado en Nature, encontró una proporción isotópica de carbono similar y además niveles altos de deuterio, conocido como hidrógeno pesado. Ese trabajo se basó en observaciones del Telescopio Espacial James Webb, una misión conjunta de las agencias espaciales de Estados Unidos, Europa y Canadá.

Tomados en conjunto, los resultados sostienen que 3I/ATLAS probablemente se formó en las regiones más externas de una estrella antigua de baja metalicidad. Ese tipo de estrella contiene pocos elementos más pesados que el helio, una señal de que nació en una etapa temprana del universo, cuando la composición química cósmica era menos diversa que en la actualidad.

La consecuencia directa es que el cometa también sería muy antiguo. Rosemary Dorsey, investigadora de la Universidad de Helsinki y coautora del estudio, afirmó: “3I/ATLAS representa una oportunidad realmente fascinante para investigar la composición de otro sistema planetario, uno que se formó mucho antes de que existieran nuestro sol y nuestro sistema solar”.

Ese es el dato central que dejan los trabajos citados por la publicación científica: 3I/ATLAS habría nacido alrededor de una estrella mucho más vieja que el Sol y tendría más de dos veces su edad. Por eso los astrónomos lo tratan como una muestra preservada de condiciones físicas y químicas de una etapa muy temprana de la historia galáctica.

El Very Large Telescope se despide y el ELT apunta al próximo visitante

Las observaciones del cometa con el VLT llegan a su etapa final porque 3I/ATLAS ya se aleja del Sol y pierde brillo de manera progresiva. Esa disminución limita el tiempo disponible para seguir extrayendo información de su composición.

El próximo Telescopio Extremadamente Grande del ESO, según el texto fuente, permitirá hacer mediciones similares en futuros objetos interestelares, incluso en aquellos menos brillantes que 3I/ATLAS. La expectativa es ampliar la capacidad de análisis justo en un campo que todavía tiene muy pocos casos para comparar.

Opitom señaló que el estudio de estos cuerpos recién empieza y que cada descubrimiento modifica lo que se creía saber: “El campo de los objetos interestelares es todavía muy reciente y realmente no sabemos qué esperar. Cada vez que se descubre uno nuevo, nos llevamos nuevas sorpresas”.