Descobriu-se que o cometa 3I/ATLAS estava expelindo metano, marcando a primeira vez que esse gás foi descoberto em um objeto interestelar. O metano também é mais abundante em relação à água do que normalmente é visto em cometas no nosso próprio sistema solar, destacando ainda mais o quão diferente este visitante interestelar é dos objetos dos nossos vizinhos cósmicos.
esse Telescópio Espacial James Webb (JWST) O cometa interestelar foi originalmente observado com o Instrumento Infravermelho Médio (MIRI) de 15 a 16 de dezembro de 2025, quando 3I/Atlas é 205 milhões de milhas (330 milhões de quilômetros ou 220 unidade astronômica)de sol. No entanto, surgiram problemas com duas das observações e não foi possível obter estrelas-guia para apontar o telescópio com precisão. Isto significa que ambas as observações devem ser repetidas mais tarde, em 27 de dezembro, quando o 3I/ATLAS estiver a 236 milhões de milhas (380 milhões de quilómetros ou 2,54 UA) do Sol.
Acontece que essas observações repetidas foram bastante acidentais.
Ambos os conjuntos de resultados de observação foram alcançados em 3I/ATLAS periélio – Ponto mais próximo do Sol – 29 de outubro de 2025. O calor extra do Sol aquece a superfície do cometa, aumentando a exaustão do cometa, mas à medida que o cometa se afasta, os níveis de exaustão começam a diminuir.
O MIRI detectou que à medida que as partículas de gelo na coma (a “atmosfera” gasosa que envolve o núcleo sólido do cometa) evaporam, o vapor de água flui para longe do núcleo do cometa.
No entanto, é aqui que entram em jogo as observações de 27 de dezembro: o JWST observa que a produção de vapor de água caiu drasticamente entre 16 e 27 de dezembro, sugerindo que o aquecimento solar está a diminuir e que mais gelo de água permanece congelado, especialmente porque nessa altura o 3I/ATLAS já tinha cruzado a “linha de neve”, que é uma distância suficiente do Sol para exceder essa temperatura.
“Linha de água-gelo sistema solar Localizado a cerca de 2,5 UA, à medida que o 3I ATLAS se aproxima destas distâncias heliocêntricas… a produção de água nas regiões mais frias da superfície 3I e no coma começa a cessar”, escreveu a equipa de investigação, liderada por Matthew Belyakov do Caltech, no seu artigo científico. “Ao mesmo tempo, espera-se que o dióxido de carbono e o metano permaneçam totalmente activos devido às suas pressões de vapor muito mais baixas.”
O JWST também detectou gás dióxido de carbono e até mesmo vapor de níquel, consistente com observações anteriores e confirmando que o 3I/ATLAS tem uma abundância surpreendentemente alta de dióxido de carbono em relação ao vapor de água.
O mais interessante, porém, é a primeira detecção de metano. Embora não seja um gás nobre, não foi detectado nos dois objetos interestelares anteriores que passaram pelo sistema solar, e só se tornou aparente no 3I/ATLAS após o periélio.
A razão para o seu aparecimento tardio pode ser que o metano está enterrado profundamente no núcleo do cometa, e o calor do Sol leva algum tempo para atingir essas profundezas e aquecer o metano para que ele sublime e exploda. É possível que o cometa tivesse metano próximo ou mesmo na superfície há muito tempo, mas ele desapareceu no espaço há muito tempo.
“Isto pode significar que o 3I passou por um período de aquecimento significativo no sistema planetário em que nasceu antes de ser ejetado para um ambiente frio. meio interestelar “Isso esgotou a camada mais externa de metano. Portanto, as casas de gelo de metano originais sobreviventes em profundidade só foram totalmente ativadas depois que as ondas de calor causadas pela passagem do periélio 3I se propagaram para o interior”, escreveram os pesquisadores.
Observaram também que o atraso nas emissões de metano reflectiu atrasos semelhantes nas emissões de monóxido de carbono, que se tornaram visíveis em Dezembro, quando aumentaram 40 vezes em relação ao dióxido de carbono.
Outro aspecto fascinante é que, tal como o dióxido de carbono, o metano também é surpreendentemente abundante em relação à água no 3I/ATLAS.
No entanto, embora a proporção de metano e dióxido de carbono em relação à água pareça invulgarmente elevada para o nosso sistema solar, pode ter sido bastante comum a formação do sistema estelar 3I/ATLAS, possivelmente já em 11-12 bilhões de anos. Estas razões sugerem que o 3I/ATLAS deve ter-se formado num ambiente ligeiramente diferente, com condições físicas diferentes e uma composição química diferente, do ambiente em que os cometas nativos do Sistema Solar se formaram.
Estas descobertas ilustram a importância do estudo de objetos interestelares porque nos permitem compreender outros ambientes de formação de planetas que não estão disponíveis para nós. Por sua vez, esses insights podem fornecer comparações e nos dar uma melhor compreensão do nosso próprio sistema solar e Terra forma.
Os resultados são relatados em Comunicações do Jornal Astrofísico.
