Utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), os cientistas descobriram que o cometa invasor interestelar 3I/ATLAS se formou numa região muito mais fria da Via Láctea do que o nosso sistema solar.
A descoberta surgiu quando os cientistas fizeram a primeira medição da chamada água semipesada (ou água deuterada) para um objeto que se originou fora do sistema solar. Água deuterada refere-se à água na qual um átomo de hidrogênio é substituído por deutério, um isótopo pesado de hidrogênio que possui um núcleo atômico composto por um próton e um nêutron. As medições de água deuterada do ALMA revelaram que 3I/ATLAS contém cerca de 30 vezes mais água semipesada do que a encontrada em cometas que se originam no sistema solar.
“Nossas novas observações mostram que as condições que levaram à formação do nosso sistema solar são muito diferentes de como os sistemas planetários evoluíram em diferentes partes da nossa galáxia”, disse o líder da equipe Luis E. Salazar Manzano, da Universidade de Michigan. disse em um comunicado.
Manzano e colegas estudaram o 3I/ATLAS quando este atingiu o seu ponto mais próximo do Sol, um feito tornado possível pela capacidade das 66 antenas de rádio do ALMA apontarem para o solalgo que os telescópios ópticos não podem fazer por causa do brilho da luz solar.
Uma bola de neve interestelar
O alto teor de água dos cometas no sistema solar significa que eles são frequentemente chamados de “bolas de neve sujas”. Esta água contém um registo da química do ambiente em que os cometas se formaram no momento do seu nascimento, que para os cometas do nosso sistema solar era cerca de 4,6 bilhões de anos atrás, quando os planetas também estavam se formando em torno do sol infantil.
Os cometas não contêm apenas água comum composta por dois átomos de hidrogênio com núcleos compostos por apenas um próton ligados a um átomo de oxigênio – eles também contêm moléculas de água deuterada. Nos cometas do sistema solar, existe uma molécula de água deuterada para cada 10.000 moléculas de água comum, mas a proporção de água semipesada para água é 30 vezes maior para o 3I/ATLAS do que esta. Isto é, por sua vez, 40 vezes maior do que a mesma proporção nos oceanos da Terra.
Esta proporção elevada indica que o 3I/ATLAS se formou em um ambiente excepcionalmente frio e quimicamente distinto em algum outro lugar do Via Láctea.
“Os processos químicos que levam ao aprimoramento da água deuterada são realmente sensíveis à temperatura e geralmente requerem ambientes mais frios do que cerca de 30 Kelvin, ou cerca de 406 graus Fahrenheit negativos (207 graus Celsius)”, disse Manzano.
A proporção atua como um registro do ambiente químico de Sistema doméstico 3I/ATLAS, tendo permanecido intacto durante a longa jornada do invasor interestelar até o sistema solar. A proporção também é importante porque acredita-se que as abundâncias de deutério e hidrogênio em todo o universo tenham sido estabelecidas durante o Big Bang em si.
“Cada cometa interestelar traz um pouco da sua história, dos seus fósseis, de outros lugares”, disse Teresa Paneque-Carreño, membro da equipa, da Universidade do Michigan. “Não sabemos exatamente onde, mas com instrumentos como o ALMA, podemos começar a compreender as condições desse local e compará-las com as nossas.”
A pesquisa da equipe foi publicada nesta quinta-feira (23 de abril) na revista Astronomia da Natureza.
