Os astrónomos revelaram novos detalhes sobre a composição e a idade de um cometa visitante nascido em torno de uma estrela distante. Eles concluíram que a composição do 3I/Atlas é notavelmente diferente de qualquer coisa encontrada no nosso sistema solar.
um trio de Publicado recentemente Estudar lançar luz sobre as origens desses cometas exóticos. O 3I/Atlas parece ter nascido num ambiente frio, provavelmente há cerca de 12 mil milhões de anos.
Um cometa é um objeto interestelar (ISO), significando um asteróide ou cometa que se originou fora do Sistema Solar. É depois do terceiro objeto desse tipo, encontrado 1I/’Omuamua E 2I/Borisov. Foi descoberto há cerca de um ano, viajando para dentro numa trajetória que o levou através do interior do sistema solar e para o outro lado.
Estas fontes distantes tornam os ISOs incrivelmente atraentes para os astrónomos porque são partes físicas de outros sistemas planetários, entregues a nós em marés galácticas para que possam ser estudados a partir do conforto do nosso próprio sistema solar.
Como um cometa, o 3I/Atlas contém gelo congelado que se “sublimou” – passou de sólido diretamente a gás. Eles escapam (expulsam) do cometa à medida que ele é aquecido pelo Sol, criando um coma visível (atmosfera brilhante ao redor do objeto) e cauda.
Um cometa não possui fonte de luz interna própria; em vez disso, a poeira em seu coma reflete a luz solar e seus voláteis (produtos químicos que vaporizam ou atomizam facilmente) exibem fluorescência.
Eso/L. calçada
Mas isto não é um mero espectáculo de luz: cada molécula fluorescente deixa uma impressão digital espectral na luz que chega ao nosso telescópio. Estas impressões digitais permitem-nos identificar os produtos químicos nos cometas.
Eles são revelados dividindo a luz em seus comprimentos de onda componentes usando uma técnica chamada espectroscopia, que permite aos astrônomos estimar a composição química do cometa.
Coquetel químico único
Ele revelou um coquetel de água, dióxido de carbono e monóxido, metano, cianeto, sulfeto e até átomos de ferro e níquel flutuantes no 3I/Atlas. Na verdade, esses elementos são bastante esperados, já que cada um deles é regularmente detectado em cometas em nosso sistema solar doméstico. No entanto, as suas abundâncias relativas são diferentes no 3I/Atlas: altos níveis de dióxido de carbono (CO₂) e baixos níveis de amónia (NH₃) marcam-no como um valor atípico.
Além disso, moléculas feitas de átomos com isótopos diferentes (formas distintas do mesmo elemento químico) também possuem assinaturas espectrais sutilmente diferentes. Com um cometa brilhante como o 3I/Atlas e o nosso maior e mais sensível telescópio, estas assinaturas podem ser distinguidas, permitindo aos astrónomos medir a razão isotópica do cometa.
Um dos novos estudosPublicado na Nature, James Webb utilizou as assinaturas espectrais de água e dióxido de carbono medidas com o Telescópio Espacial para calcular a relação 3I/Atlas de dois isótopos diferentes de carbono, ¹²C e ¹³C, e a sua proporção de deutério (uma forma mais pesada de hidrogénio) – conhecida como padrão de hidrogénio.
Nasa, Esa, CSA, STScI, M.Cordiner (Universidade Católica da América, GSFC)
Estes resultados são muito entusiasmantes, porque a proporção de isótopos presente num ISO, como o 3I/Atlas, deve corresponder à proporção do disco protoplanetário no qual se formou. Isto nos permite fazer inferências detalhadas sobre o 3I/Atlas e a estrela que se formou ao seu redor.
Descobriu-se que o 3I/Atlas tem uma relação água D/H de cerca de 1%, que é significativamente maior do que a de todos os cometas observados do Sistema Solar. Esses altos níveis de deutério só são encontrados em ambientes muito frios, com temperaturas abaixo de 30 Kelvin (-243°C).
Neste estado, os átomos normais de hidrogénio são substituídos por átomos pesados de deutério na água gelada que envolve as minúsculas partículas de poeira. Com o tempo, essa poeira gelada se aglomera para formar cometas.
viajante antigo
A relação ¹²C/¹³C do 3I/Atlas foi igualmente extrema, acima de todos os valores do sistema solar. A proporção desses isótopos funciona como um relógio cósmico. Inicialmente, a primeira geração de estrelas produziu carbono com uma elevada proporção de ¹²C/¹³C, mas os ciclos subsequentes de formação e morte de estrelas reduziram esta proporção. Para que o 3I/Atlas tenha se formado com valores tão elevados de ¹²C/¹³C, ele deve ter se formado muito cedo na história da Via Láctea, há cerca de 12 bilhões de anos.
Estudos logo após sua descoberta mostraram que o 3I/Atlas era o menos provável 7 bilhões de anos Baseado em em sua velocidadeSignifica que o antigo status do 3I/Atlas é agora apoiado por múltiplas linhas de evidência independentes.
Embora o céu noturno fora dos limites do nosso sistema solar possa parecer estático e imutável, tanto o universo como a nossa galáxia evoluem em escalas de tempo de milhares de milhões de anos.
NASA
Quando o 3I/Atlas se formou, o universo tinha uma fração da sua idade atual, e a Via Láctea em que se formou ainda estava em processo de colisões violentas e de fusão com outras galáxias.
Se a estrela que se formou em torno de 3I/Atlas tiver a mesma massa do nosso Sol, é provável que já tenha atingido o fim da sua vida, vivida pela ISO divulgada pouco depois do seu nascimento.
Os dez anos seguintes viram a invenção do telescópio moderno Pesquisador NEO da NASA E Observatório Vera C. Rubin O número de ISOs reconhecidos no Chile aumentará por uma ordem de grandeza. Isto fornecerá aos astrónomos um registo fóssil da evolução dos sistemas planetários ao longo da história galáctica.
