O cometa 3I/ATLAS observou emissão de metano, a primeira vez que o gás foi identificado num objeto galáctico. A quantidade de metano comparada à água é maior do que a normalmente encontrada em cometas do nosso Sistema Solar, destacando ainda mais o quão diferente este observador interestelar é do material da nossa própria vizinhança cósmica.
O O Telescópio Espacial James Webb (JWST) observou inicialmente o cometa com seu Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) de 15 a 16 de dezembro de 2025. 3I/ATLAS 205 milhões de milhas (330 milhões de quilômetros ou 2,20). Unidades astronômicas) de o sol. No entanto, houve um problema com duas observações: o telescópio não conseguiu fazer com que a estrela guia apontasse com precisão. Isto significava que essas duas observações teriam de ser repetidas mais tarde, em 27 de dezembro, quando o 3I/ATLAS estava a 236 milhões de milhas (380 milhões de km ou 2,54 UA) do Sol.
Na verdade, essas séries de observações revelaram-se bastante fortuitas.
Ambas as observações ocorreram dois meses depois de atingir 3I/ATLAS Periélio – Ponto mais próximo do Sol – em 29 de outubro de 2025. O calor adicional do Sol aqueceu a superfície do cometa, aumentando a quantidade de gás ejetado do cometa, mas à medida que o cometa se afastava a quantidade de gás ejetado começou a diminuir.
O MIRI descobriu que os grãos de gelo na cabeleira (a “atmosfera” gasosa que envolve o núcleo sólido do cometa) evaporam, fazendo com que o vapor flua para mais longe do núcleo do cometa.
No entanto, foi aqui que as observações do dia 27 entraram em jogo: o JWST observou que entre 16 e 27 de dezembro a produção de vapor de água tinha diminuído significativamente, indicando que o calor solar estava a desaparecer e mais água gelada tinha congelado, especialmente quando o 3I/ATLAS estava “suficientemente além da linha de gelo” para cobrir a água além da linha de gelo. Congela em gelo.
“A linha água-gelo sistema solar Localizado em torno de 2,5 UA, e à medida que o 3I ATLAS se aproximava da distância heliocêntrica… a produção de água das regiões frias da superfície e do coma do 3I começou a cessar”, escreveu a equipe de pesquisa liderada por Matthew Belyakov da Caltech em seu artigo científico. Totalmente implementado.”
O JWST também detectou gás dióxido de carbono e vapor de níquel, correspondendo a observações anteriores e confirmando que o 3I/ATLAS contém quantidades surpreendentemente elevadas de dióxido de carbono em comparação com vapor de água.
O mais interessante, porém, foi a detecção de metano pela primeira vez. Embora não seja um gás raro, não foi detectado nos dois objetos interestelares anteriores observados através do Sistema Solar, e só foi evidente no 3I/ATLAS após o periélio.
A razão para o seu aparecimento tardio é que o metano está enterrado tão profundamente no núcleo do cometa que demorou algum tempo para que o calor do Sol atingisse essa profundidade e aquecesse o metano suficientemente. Houve uma época em que o metano cometário pode ter estado perto da superfície ou mesmo sobre ela, mas há muito tempo se perdeu no espaço.
“Isto pode indicar que 3I sofreu um aquecimento significativo no seu sistema planetário de nascimento antes de ser ejetado no frio. O meio interestelar “Isso reduziu o metano nas camadas externas”, escreveram os pesquisadores. “Como resultado, o reservatório restante de metano-gelo primordial permanece em profundidade e foi totalmente ativado somente após a onda de calor induzida pela passagem do periélio de 3I se propagar para o interior.”
Salientam também que o atraso na produção de metano é espelhado por um atraso semelhante na produção de emissões de monóxido de carbono, marcado por um aumento de 40 vezes em comparação com o dióxido de carbono em Dezembro.
Outra característica fascinante é que, tal como o dióxido de carbono, o metano é surpreendentemente abundante em relação à água no 3I/ATLAS.
No entanto, embora a proporção de metano, dióxido de carbono e água pareça invulgarmente elevada para o nosso Sistema Solar, pode ser mais normal para o sistema estelar a partir do qual o 3I/ATLAS se formou. 11-12 bilhões de anos. Essas proporções indicam que o 3I/ATLAS deve ter-se formado num ambiente um pouco diferente em comparação com o ambiente em que se formaram os cometas nativos do nosso Sistema Solar, com diferentes estados físicos e diferentes químicas.
Estas descobertas ilustram a importância do estudo do material interestelar, que nos dá informações sobre outros ambientes de formação planetária. Por sua vez, esses insights podem fornecer comparações que podem nos ensinar mais sobre nosso próprio sistema solar e como Terra Formado.
Os resultados foram relatados Cartas de diários astrofísicos.
