I raggi cosmici modellano la crosta di 15-20 metri sulla cometa 3I/Atlas, osservata da James Webb

Telescópio Espacial James Webb ha individuato una crosta radiante tra i 15 ed i 20 metri di profondità sulla superficie della cometa interstellare 3I/Atlas. Lo strato Essa si è formato dopo miliardi di anni di esposizione ai raggi cosmici galattici durante il viaggio della cometa attraverso Via Láctea. L’oggetto, la terza cometa interstellare confermata, è stato osservato nell’agosto del 2025, mentre si trovava a 445 milioni di chilometri da Terra.

I ricercatori dell’Instituto Real Belga di Aeronomia Espacial coordinano lo studio, che evidenzia la conversione del monossido di carbonio in anidride carbonica sulla superficie alterata. 3I/Atlas, originario di un altro sistema stellare, ha raggiunto il suo perielio il 29 ottobre 2025, a 1,36 unità astronomiche da Sol, segnando l’inizio della sublimazione del suo strato esterno.

La velocità della cometa supera i 210mila chilometri orari, in un’orbita iperbolica, caratteristica che ne conferma la provenienza dall’esterno dell’Sistema Solar. La scoperta di Sua è avvenuta il 1 luglio 2025 da parte del sistema ATLAS, situato in Chile, rivelando un corpo celeste con una composizione di coma dominata da CO2, in una proporzione otto volte maggiore di quella dell’acqua.

Formazione della crosta cosmica

I raggi cosmici galattici, particelle ad alta energia provenienti dall’esterno Sistema Solar, hanno colpito i ghiacci della cometa nel corso di miliardi di anni. Il processo chimico Esse ha trasformato la CO in CO2, creando la crosta superficiale spessa dai 15 ai 20 metri che ora la caratterizza.

Le simulazioni ispirate alla cometa 67P, studiate dalla missione Rosetta, indicano che miliardi di anni di esposizione sono sufficienti per la formazione di una tale struttura. L’assenza di protezione eliosferica ha consentito interazioni intense e continue con queste particelle ad alta energia.

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L’assenza di uno schermo solare

3I/Atlas ha attraversato la galassia senza la protezione dell’eliosfera, la bolla magnetica che filtra le radiazioni per gli oggetti locali. La condizione specifica di Essa ha esposto la cometa a continue collisioni con particelle energetiche, riconfigurando chimicamente la sua superficie per lunghi periodi.

Le comete solari, invece, mantengono la loro composizione primitiva grazie a questa barriera protettiva, a differenza del visitatore interstellare. La crosta di 3I/Atlante accumula gli effetti delle interazioni su scala galattica, modificando solo gli strati più esterni del corpo celeste.

Scoperta e caratteristiche orbitali

Scoperto nel luglio 2025 vicino alla costellazione di Sagitário, 3I/Atlas segue un’orbita iperbolica, indicando che lascerà Sistema Solar dopo aver attraversato Sol. L’impressionante velocità di 210.000 km/h di Sua è una prova cruciale che convalida la sua origine extraterrestre, fornendo dati preziosi per comprendere gli oggetti interstellari.

Le immagini catturate dai telescopi Hubble e James Webb descrivono in dettaglio la chioma e la coda della cometa, con un diametro stimato compreso tra 440 metri e 5,6 chilometri. La superficie rossastra e le emissioni ultraviolette sono state notate nell’agosto 2025, offrendo indizi sulla sua composizione e storia.

L’attività iniziale della cometa è stata registrata nel maggio 2025, quando si trovava a 6,4 unità astronomiche da Sol. 3I/Atlas rimane visibile ai telescopi professionali, anche se la sua luminosità diminuisce progressivamente man mano che si allontana da Sol.

Composizione chimica atipica

Lo strumento NIRSpec di James Webb ha rilevato alte concentrazioni di CO2 nella chioma della cometa, suggerendo che si sia formata in regioni ghiacciate e ricche di anidride carbonica vicino alla sua stella natale. L’abbondanza di Essa è un’importante indicazione di come la composizione delle comete interstellari possa differire in modo significativo da quelle formate nel nostro sistema.

La crosta modificata copre gran parte della superficie, ma il nucleo della cometa probabilmente preserva i materiali primordiali di Via Láctea, non toccati dalle intense radiazioni. La tonalità bluastra della chioma, a sua volta, deriva dal riscaldamento delle molecole di carbonio, un fenomeno osservato durante il suo avvicinamento al sole.

L’analisi spettroscopica conferma l’elaborazione dei raggi cosmici, con livelli di CO/H2O a 1,65 ± 0,09. I dati Este sono fondamentali per comprendere l’evoluzione chimica dei corpi celesti che viaggiano per lunghi periodi nello spazio interstellare, senza la protezione di una stella ospite.

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Analisi spettroscopica di James Webb

James Webb ha rivelato che il rapporto CO2/H2O in 3I/Atlas è 7,6 ± 0,3, il più alto mai registrato nelle comete. La scoperta di Essa suggerisce un ambiente di formazione unico in cui l’anidride carbonica era molto più abbondante dell’acqua nel materiale originale.

Le emissioni di 129 kg di CO2 al secondo nel nucleo rafforzano la predominanza di questo gas nella composizione della cometa. Esse intenso flusso di anidride carbonica contribuisce alla formazione del coma e alla rapida sublimazione osservata.

La presenza di granelli di ghiaccio d’acqua inferiori a 1 micrometro nella chioma indica che è presente anche acqua, sebbene meno abbondante, ma in forma polverizzata, mista a CO2. L’interazione con la radiazione solare e i raggi cosmici potrebbe aver influenzato la dimensione e la distribuzione di questi grani.

I dati spettroscopici consentono agli scienziati di ricostruire la storia della cometa, dalla sua formazione in un sistema stellare lontano al suo viaggio attraverso lo spazio interstellare e alla sua interazione con la nostra Sol. Essa Un’analisi dettagliata è fondamentale per confrontare le caratteristiche di 3I/Atlas con altre comete, sia interstellari che solari.

Trasformazioni post-perielio

Dopo il perielio, il 29 ottobre 2025, il calore solare ha innescato il rilascio di gas e polvere dalla crosta irradiata. La sublimazione Essa espone gli strati interni della cometa, che potrebbero essere preservati e offrono informazioni sulla sua composizione originale.

Gli scienziati stanno confrontando gli spettri pre e post-perielio per mappare la composizione originale della cometa. Il rapido aumento della luminosità e l’intenso colore bluastro sono segni del rilascio di gas volatili.

La chioma mostra una chiara predominanza di anidride carbonica, un modello atipico nelle comete solari. Jatos di gas sono stati registrati da satelliti come SOHO e STEREO-A anche a distanze notevolmente fredde.

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Differenziazioni in relazione alle comete solari

Oggetti interstellari come 3I/Atlas presentano una predominanza di CO2 nella chioma rispetto all’acqua, in forte contrasto con la maggior parte delle comete nel nostro Sistema Solar. La crosta irradiata domina la superficie, ma gli strati più profondi possono preservare la chimica galattica primordiale.

I dati dell’agosto 2025 convalidano questa distinzione, sottolineando il ruolo delle radiazioni nei visitatori esterni del nostro sistema. Telescópios I terrestri continuano a monitorare la coda e il tasso di luminosità della cometa per ulteriori informazioni.