Astrônomos encontram alta concentração de deutério em cometa interestelar 3I/ATLAS

Astrônomos usaram observações de radiotelescópios para descobrir novas informações sobre a origem e composição do cometa interestelar 3I/ATLAS. A pesquisa, publicada em 23 de abril na revista Nature Astronomy, revela que o objeto celeste contém água deuterada em concentrações extraordinariamente altas. As medições foram feitas pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, no Chile, em novembro, poucos dias após o cometa passar mais perto do Sol.

O cometa 3I/ATLAS ganhou atenção mundial quando pesquisadores o descobriram cruzando o sistema solar em julho. É apenas o terceiro objeto interestelar a ser avistado passando por nossa região do universo. O cometa começou a deixar o sistema solar em dezembro, mas não antes de fornecer dados cruciais sobre as condições de formação de outros sistemas planetários.

Deutério marca primeira detecção em objeto interestelar

O radiotelescópio ALMA permitiu aos pesquisadores medir o deutério dentro do cometa, marcando a primeira vez que esse isótopo de hidrogênio foi detectado em um objeto interestelar. A descoberta é extraordinária pela concentração encontrada. A abundância de deutério na água do cometa é mais de 40 vezes maior que o valor encontrado nos oceanos da Terra e mais de 30 vezes maior que o valor encontrado em cometas do sistema solar, segundo Luis Eduardo Salazar Manzano, autor principal do estudo e candidato a doutorado no departamento de astronomia da Universidade de Michigan.

O deutério é um isótopo raro do hidrogênio. Ele difere do hidrogênio comum porque cada átomo contém um nêutron adicional, uma partícula subatômica sem carga. Quando combinado com oxigênio, cria água deuterada, também chamada de água semi-pesada ou HDO. Essa variação torna a água aproximadamente duas vezes mais pesada que a H₂O comum.

A detecção desta molécula no 3I/ATLAS oferece pistas cruciais sobre onde o cometa se formou. O enriquecimento em deutério geralmente ocorre quando a água se forma em nuvens moleculares frias no espaço interestelar, frequentemente na mesma época em que sistemas solares ao redor de outras estrelas se formam. As análises indicam que o ambiente de formação do 3I/ATLAS era incrivelmente frio, com temperaturas inferiores a 30 Kelvin, equivalentes a -243,14 graus Celsius.

El agua de 3I/ATLAS contiene hasta 40 veces más deuterio que la Tierra, revelando un origen en nubes cósmicas ultrafrías nunca vistas así ☄️😱https://t.co/AQ0cDA0np7

— ecoosfera (@ecoosfera) April 29, 2026

Objeto pode ter 11 bilhões de anos de idade

Pesquisas anteriores indicaram que o cometa interestelar pode ter até 11 bilhões de anos, muito mais antigo que o nosso sistema solar ou o Sol, que se formou há 4,5 bilhões de anos. A água ainda aprisionada dentro do cometa provavelmente se formou muito antes de sua estrela hospedeira, mas o 3I/ATLAS nasceu posteriormente a partir de um disco protoplanetário de gás e poeira que girava em torno da estrela, o mesmo disco onde os planetas se formam.

Os pesquisadores acreditam que o sistema 3I/ATLAS se formou e passou a maior parte do tempo nas regiões mais externas do disco protoplanetário, preservando sua abundância de água deuterada. Temperaturas mais altas poderiam reduzir a quantidade de deutério devido a reações químicas, então a localização periférica do cometa foi essencial para manter suas propriedades originais intactas durante bilhões de anos.

As novas descobertas concordam com observações anteriores que encontraram uma alta abundância de dióxido de carbono dentro do cometa interestelar. Essa combinação de características é consistente com um objeto que se formou na parte externa de um disco protoplanetário. Cada molécula detectada funciona como uma impressão digital cósmica, revelando as condições físicas do sistema planetário onde o cometa nasceu.

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Cápsulas do tempo trazem informações sobre a Via Láctea primitiva

Os objetos interestelares são cápsulas do tempo que trazem material dos ambientes onde outros sistemas planetários se formaram. As medições do 3I/ATLAS finalmente permitem aos cientistas abrir essas cápsulas e observar as condições físicas onde esses objetos se originaram. A presença de deutério é análoga a impressões digitais, mostrando com o que o cometa nasceu essencialmente, bem como como era a Via Láctea há mais de 10 bilhões de anos, quando era menos rica em metais do que é agora.

À medida que a galáxia envelheceu, os tipos de cometas que ela formou ao longo do tempo mudaram, e isso significa que os tipos de planetas que ela pode formar também mudaram. Esses cometas interestelares são interessantes não necessariamente pelo que são ou como se parecem, mas por como permitem aos astrônomos olhar para o passado e descobrir se os planetas em outros sistemas se parecem com os que temos em casa.

Tecnologia e limitações das observações

A utilização do ALMA para observações foi fundamental para essa descoberta. O radiotelescópio consegue apontar para o Sol em um ângulo mais próximo do que os telescópios tradicionais. Os radiotelescópios detectam ondas de rádio de baixa energia, em vez de luz visível de alta energia ou calor que podem destruir os componentes ópticos de telescópios como o Telescópio Espacial James Webb.

A equipe usou o ALMA para estudar o cometa logo após ele se aproximar a 203 milhões de quilômetros do Sol. Essa distância era perto o suficiente para que o gelo do cometa sublimasse e se tornasse um gás detectável devido ao calor solar, criando as condições ideais para as medições:

• Detecção de água deuterada em concentrações inéditas
• Primeira vez que esse isótopo foi identificado em objeto interestelar
• Medições realizadas em novembro, dias após o periélio do cometa
• Uso exclusivo de radiotelescópios para preservar a integridade dos dados
• Confirmação de abundância de dióxido de carbono previamente detectado

Os pesquisadores esperavam detectar água comum, mas ela não foi encontrada no experimento. Isso não significa que o 3I/ATLAS não tivesse água comum, apenas que estava abaixo da sensibilidade das observações. No entanto, a detecção de água deuterada apesar da ausência de água comum indicou imediatamente que o 3I/ATLAS era um objeto verdadeiramente incomum.

Perspectivas futuras para estudos interestelares

É improvável que os astrônomos consigam determinar de qual sistema planetário o 3I/ATLAS veio. O corpo celeste continuará se afastando do sistema solar sem deixar rastros que levem diretamente à sua origem. Ainda assim, ele fornecerá informações valiosas sobre como outros sistemas planetários se formaram e evoluíram, oferecendo janelas para regiões distantes do universo.

O Observatório Vera C. Rubin, localizado no Chile, divulgou suas primeiras imagens em junho e espera-se que detecte objetos interestelares com mais frequência. Essa capacidade permitirá que Salazar Manzano e seus colegas determinem se o 3I/ATLAS é um caso atípico devido à sua abundância de água deuterada, ou se outros cometas semelhantes contêm enriquecimento similar. A comunidade científica está evoluindo rapidamente à medida que aprende a fazer novas perguntas e dar sentido a respostas confusas sobre esses visitantes cósmicos raros.