Astr贸nomos que utilizan observaciones con radiotelescopios para analizar en detalle un cometa interestelar han obtenido nuevos indicios sobre cu谩ndo y d贸nde se form贸 este objeto celeste.
El cometa, llamado 3I/ATLAS, capt贸 la atenci贸n mundial cuando los investigadores lo detectaron por primera vez atravesando nuestro sistema solar en julio. Es apenas el tercer objeto interestelar 鈥攅s decir, un cuerpo celeste originado fuera de nuestro sistema solar鈥� observado al pasar por nuestra regi贸n del universo.
Una investigaci贸n inicial sobre su composici贸n, , indica que se origin贸 en un entorno muy diferente al de nuestro sistema solar, seg煤n los autores del estudio.
Las observaciones se realizaron con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA, por sus siglas en ingl茅s), en Chile, a comienzos de noviembre, pocos d铆as despu茅s de que el cometa .
El radiotelescopio ALMA permiti贸 a los investigadores medir deuterio en el cometa, lo que marca la primera vez que este is贸topo de hidr贸geno se detecta en un objeto interestelar.
鈥淓l deuterio se encuentra generalmente en el agua de los cometas del sistema solar y en los oc茅anos de la Tierra en forma de agua deuterada, HDO, tambi茅n conocida como agua semipesada鈥�, explic贸 por correo electr贸nico el autor principal del estudio, Luis Eduardo Salazar Manzano, doctorando en el Departamento de Astronom铆a de la Universidad de Michigan.
鈥淣uestras observaciones con ALMA indican que la abundancia de deuterio en el agua de 3I/ATLAS es m谩s de 40 veces superior a la de los oc茅anos de la Tierra y m谩s de 30 veces superior a la de los cometas del sistema solar鈥�.
Los hallazgos podr铆an permitir a los cient铆ficos comprender mejor las condiciones extremas del sistema planetario del que proviene el cometa e incluso deducir c贸mo era la V铆a L谩ctea mucho antes de la aparici贸n de nuestro sistema solar.
鈥淟os objetos interestelares son c谩psulas del tiempo que traen material de los entornos donde se formaron otros sistemas planetarios, y nuestras mediciones finalmente nos permiten abrir esas c谩psulas y observar las condiciones f铆sicas en las que se originaron鈥�, dijo Salazar Manzano.
El agua, o H鈧侽, suele contener dos 谩tomos de hidr贸geno y uno de ox铆geno. Los 谩tomos de hidr贸geno incluyen un solo prot贸n, una part铆cula subat贸mica con carga positiva. El agua deuterada es ligeramente diferente, ya que los 谩tomos de hidr贸geno tambi茅n contienen un neutr贸n, una part铆cula sin carga. Esta adici贸n hace que el agua deuterada sea m谩s pesada que el H鈧侽.
Estudiar la abundancia de agua deuterada en 3I/ATLAS puede revelar se帽ales sobre el lugar donde se form贸 el cometa, se帽alaron los investigadores.
鈥淓l enriquecimiento en deuterio suele producirse cuando el agua se forma en nubes moleculares fr铆as del espacio interestelar, generalmente en la misma 茅poca en que se forman los sistemas solares alrededor de otras estrellas鈥�, explic贸 Salazar Manzano.
Los investigadores creen que el sistema planetario donde se origin贸 el cometa era extremadamente fr铆o, mucho m谩s que nuestro sistema solar durante su formaci贸n.
鈥淟a temperatura en el entorno de formaci贸n de 3I/ATLAS era inferior a 30 Kelvin, lo que corresponde a -243,14 grados Celsius鈥�, se帽al贸.
sugieren que el cometa podr铆a tener hasta 11.000 millones de a帽os, mucho m谩s antiguo que nuestro sistema solar o el Sol, que se formaron hace unos 4.500 millones de a帽os.
El agua que a煤n permanece atrapada en el cometa probablemente se form贸 mucho antes que su estrella anfitriona, pero 3I/ATLAS naci贸 despu茅s, a partir de un disco protoplanetario de gas y polvo que orbitaba esa estrella, el mismo tipo de disco donde se forman los planetas.
Dado que las temperaturas m谩s altas pueden reducir la cantidad de deuterio debido a reacciones qu铆micas, los investigadores creen que 3I/ATLAS se form贸 y pas贸 la mayor parte del tiempo en las regiones externas de ese disco, conservando su abundancia de agua deuterada.
Estos resultados coinciden con observaciones previas que detectaron , tambi茅n coherente con un objeto formado en las zonas exteriores de un disco protoplanetario.
El uso de ALMA fue clave porque este radiotelescopio puede apuntar m谩s cerca del Sol que los telescopios tradicionales. Los radiotelescopios detectan ondas de radio de baja energ铆a, en lugar de luz visible o calor de alta energ铆a que pueden da帽ar componentes 贸pticos de telescopios como el James Webb.
El equipo estudi贸 el cometa cuando se encontraba a unos 203 millones de kil贸metros del Sol, lo suficientemente cerca como para que el hielo del cometa se sublimara en gas detectable debido al calor solar.
Los investigadores esperaban detectar H鈧侽, pero no fue identificado en 3I/ATLAS.
鈥淓sto no significa que 3I/ATLAS no tuviera agua com煤n; solo indica que estaba por debajo de la sensibilidad de nuestras observaciones鈥�, explic贸 Salazar Manzano. 鈥淪in embargo, nos llevamos una gran sorpresa al detectar agua deuterada pese a no observar agua normal, lo que nos indic贸 de inmediato que 3I/ATLAS es un objeto verdaderamente inusual鈥�.
Es poco probable que los astr贸nomos puedan determinar de qu茅 sistema planetario proviene el cometa, pero eso no reduce su valor cient铆fico: los objetos interestelares pueden revelar aspectos ocultos del universo.
El Observatorio Vera C. Rubin, en Chile, que public贸 , podr铆a detectar con mayor frecuencia este tipo de objetos, lo que permitir铆a a los cient铆ficos determinar si 3I/ATLAS es una excepci贸n o si otros cometas presentan niveles similares de deuterio.
鈥淓stamos apenas viendo la punta del iceberg en el estudio de estos cometas interestelares鈥�, afirm贸 el astr贸nomo planetario Theodore Kareta, profesor asistente en la Universidad de Villanova. 鈥淣uestra forma de pensar como comunidad est谩 evolucionando r谩pidamente a medida que aprendemos a hacer nuevas preguntas y a interpretar respuestas complejas鈥�.
Kareta, quien ha estudiado 3I/ATLAS pero no particip贸 en esta investigaci贸n, explic贸 que la presencia de deuterio act煤a como una huella dactilar, revelando las condiciones en las que naci贸 el cometa y c贸mo era la galaxia hace m谩s de 10.000 millones de a帽os, cuando ten铆a menos metales.
鈥淎 medida que nuestra galaxia ha envejecido, los tipos de cometas que ha formado han cambiado, y eso significa que tambi茅n han cambiado los tipos de planetas que puede crear鈥�, escribi贸 Kareta. 鈥淓so es lo que hace tan interesantes a estos cometas interestelares: no solo lo que son o c贸mo se ven, sino c贸mo nos permiten mirar hacia el pasado para entender si los planetas 鈥榓ll谩 afuera鈥� se parecen a los que tenemos en casa鈥�.
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