Rohan Rahatgaonkar é Ph.D. estudante do Instituto de Astrofísica da Universidade Católica do Chile.
Darryl Seligman é professor assistente de física e astronomia na Michigan State University.
Em 1º de julho de 2025, observações de rotina do céu pelo Sistema de Alerta Final de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS) descobriram um objeto que rapidamente se revelou o terceiro objeto interestelar confirmado descoberto até o momento. Ao contrário dos seus antecessores – o misterioso Oumuamua e Cometa Borisov ——Este novo visitante é designado como 3I/Atlasfoi capturado no início da sua viagem através do nosso sistema solar, proporcionando aos astrónomos uma oportunidade sem precedentes de observar o nascimento de cometas interestelares à medida que se aproximam. sol.
A razão pela qual os objectos interestelares têm tanto valor científico é que transportam informação química e física dos sistemas estelares em que se formaram, possivelmente há milhares de milhões de anos. Eles são como cápsulas do tempo cósmicas, transportando amostras de lugares distantes sistema exoplanetário Caso contrário, nunca poderíamos visitar e aprender diretamente. A descoberta do 3I/ATLAS abre as portas para um novo ramo de pesquisa em astrofísica.
Para nossa equipe internacional, usando telescópio muito grande (VLT) No Chile, o 3I/ATLAS oferece uma excelente oportunidade para acompanhar em tempo real o despertar químico deste antigo objeto interestelar. As nossas observações usando o X-shooter e o espectrógrafo UVES montados no VLT revelam um rasto que sugere que este se formou há milhares de milhões de anos, tornando-o potencialmente muito mais velho do que nós. sistema solar.
Do inativo ao dinâmico
À medida que o 3I/ATLAS navegava em direção ao Sol, testemunhamos uma série fascinante de ativações químicas. A nossa primeira grande deteção ocorreu em 20 de julho, quando o nosso espectrógrafo registou linhas espectrais consistentes com o vapor atómico de níquel na fina atmosfera do cometa, que fica a 3,88 unidades astronómicas (UA) do Sol, quase quatro vezes a distância da Terra ao Sol.
A detecção de níquel a uma distância tão grande e ainda a temperaturas extremamente baixas foi inesperada. À medida que o cometa continuava a sua aproximação, observámos a quantidade de vapor de níquel que escapava do cometa. cometa está se fortalecendo significativamente. As nossas medições mostram que o número de átomos de níquel libertados pelo cometa aumenta significativamente à medida que se aproxima do Sol.
Cerca de três semanas depois, em meados de agosto, quando o 3I/ATLAS atingiu cerca de 3,07 UA do Sol, detectámos a assinatura espectral do gás cianogénio (CN), uma emissão molecular comum de cometas no Sistema Solar.
Pistas químicas de outro mundo
O que torna estas observações particularmente interessantes e intrigantes é a detecção de níquel sem a detecção simultânea de ferro além dos limites do nosso instrumento. Esta assinatura química incomum sugere que o níquel pode ter sido libertado através de um processo que opera a temperaturas muito mais baixas, em vez de através da conversão direta do metal sólido num gás (um processo chamado sublimação), que normalmente requer temperaturas mais elevadas.
Há evidências de que os átomos de níquel podem estar ligados a tipos especiais de moléculas que se decompõem facilmente quando expostas à luz solar. Estes podem incluir moléculas nas quais o níquel está ligado ao monóxido de carbono ou outros compostos orgânicos, que podem libertar átomos de níquel a temperaturas muito mais baixas do que seriam necessárias para a evaporação direta do metal.
Estas observações sugerem que o níquel pode ser incorporado em moléculas que se decompõem sob a radiação solar, libertando metais e gases numa reação química. Mas o equilíbrio detalhado dos transportadores, os seus mecanismos de libertação e a forma como o ferro e outros metais os incorporam continuam a ser áreas activas de análise.
significado cósmico
À medida que o 3I/ATLAS continua a sua viagem até ao periélio (o ponto mais próximo do Sol) no dia 29 de outubro, estamos a recolher dados valiosos sobre a química dos materiais de outro sistema estelar. As assinaturas químicas que observámos podem reflectir as origens antigas do cometa e a sua longa viagem espaço interestelar.
Estas observações ajudam-nos a compreender se os componentes dos sistemas planetários são semelhantes entre as galáxias ou se diferem significativamente entre os diferentes ambientes estelares. Ao comparar o 3I/ATLAS com os cometas do sistema solar e o visitante interestelar anterior 2I/Borisov, estamos construindo uma imagem mais completa do material que formou os planetas em torno de diferentes planetas. Estrela.
A beleza da ciência é seguir as evidências à medida que elas nos levam adiante, mesmo quando as descobertas desafiam as nossas expectativas. As nossas observações do 3I/ATLAS revelam processos astrofísicos naturais que, embora incomuns, podem ser explicados através da química e da física. O universo continua a surpreender-nos com a sua diversidade e complexidade, lembrando-nos porque é que a investigação metódica e baseada em evidências continua a ser a nossa forma mais fiável de compreender os mistérios do universo.
perspectivas futuras
A nossa equipa internacional, que inclui cientistas do Chile, Bélgica, Reino Unido, Canadá, Nova Zelândia, Estados Unidos e Itália, continua a monitorizar o 3I/ATLAS à medida que se aproxima do periélio. Esperamos que a atividade aumente ainda mais à medida que as temperaturas sobem e novos produtos químicos possam surgir.
Observações coordenadas do solo telescópio e observatórios espaciais, esperamos desvendar mais segredos deste mensageiro cósmico antes que deixe o nosso sistema solar para sempre, transportando o seu material antigo de volta para a vasta extensão do espaço interestelar.
