Ultime Notizie (IT)

Gli astronomi trovano un’alta concentrazione di deuterio nella cometa interstellare 3I/ATLAS

nucleo 3i atlas
Foto: nucleo 3i atlas - Astronomy Vibes

Astrônomos ha utilizzato le osservazioni del radiotelescopio per scoprire nuove informazioni sull’origine e la composizione della cometa interstellare 3I/ATLAS. La ricerca, pubblicata il 23 aprile sulla rivista Nature Astronomy, rivela che l’oggetto celeste contiene acqua deuterata in concentrazioni straordinariamente elevate. Le misurazioni sono state effettuate dalla cometa Atacama Large Millimeter/submillimetrica Array, o ALMA, su Chile a novembre, pochi giorni dopo il passaggio della cometa più vicino a Sol.

La cometa 3I/ATLAS ha attirato l’attenzione di tutto il mondo quando i ricercatori l’hanno scoperta mentre attraversava il sistema solare a luglio. È solo il terzo oggetto interstellare visto passare attraverso la nostra regione dell’universo. La cometa ha iniziato a lasciare il sistema solare a dicembre, ma non prima di aver fornito dati cruciali sulle condizioni di formazione di altri sistemi planetari.

Deutério segna il primo rilevamento di un oggetto interstellare

Il radiotelescopio ALMA ha permesso ai ricercatori di misurare il deuterio all’interno della cometa, segnando la prima volta che questo isotopo dell’idrogeno è stato rilevato in un oggetto interstellare. La scoperta è straordinaria per la concentrazione rinvenuta. L’abbondanza di deuterio nell’acqua della cometa è più di 40 volte maggiore del valore trovato negli oceani di Terra e più di 30 volte maggiore del valore trovato nelle comete del sistema solare, secondo Luis Eduardo Salazar Manzano, autore principale dello studio e dottorando nel dipartimento di astronomia di Universidade di Michigan.

Il deuterio è un raro isotopo dell’idrogeno. Ele differisce dall’idrogeno ordinario in quanto ogni atomo contiene un neutrone aggiuntivo, una particella subatomica priva di carica. Quando combinato con l’ossigeno crea acqua deuterata, chiamata anche acqua semipesante o HDO. La variazione Essa rende l’acqua circa due volte più pesante della normale H₂O.

Il rilevamento di questa molecola su 3I/ATLAS offre indizi cruciali sul luogo in cui si è formata la cometa. L’arricchimento del deuterio di solito si verifica quando l’acqua si forma nelle nubi molecolari fredde nello spazio interstellare, spesso nello stesso periodo in cui si formano i sistemi solari attorno ad altre stelle. L’analisi indica che l’ambiente di formazione di 3I/ATLAS era incredibilmente freddo, con temperature inferiori a 30 Kelvin, equivalenti a -243,14 gradi Celsius.

Objeto potrebbe avere 11 miliardi di anni

Il precedente Pesquisas indicava che la cometa interstellare potrebbe avere fino a 11 miliardi di anni, molto più vecchia del nostro sistema solare o Sol, formatosi 4,5 miliardi di anni fa. L’acqua ancora intrappolata all’interno della cometa probabilmente si è formata molto prima della sua stella ospite, ma 3I/ATLAS è nata successivamente da un disco protoplanetario di gas e polveri che ruotava attorno alla stella, lo stesso disco dove si formano i pianeti.

I ricercatori ritengono che il sistema 3I/ATLAS si sia formato e abbia trascorso la maggior parte del suo tempo nelle regioni esterne del disco protoplanetario, preservando la sua abbondanza di acqua deuterata. Una Temperaturas più alta potrebbe ridurre la quantità di deuterio dovuta alle reazioni chimiche, quindi la posizione periferica della cometa era essenziale per mantenere intatte le sue proprietà originali per miliardi di anni.

Le nuove scoperte concordano con le osservazioni precedenti che avevano rilevato un’elevata abbondanza di anidride carbonica all’interno della cometa interstellare. La combinazione di caratteristiche di Essa è coerente con un oggetto formatosi all’esterno di un disco protoplanetario. La molecola rilevata da Cada funziona come un’impronta digitale cosmica, rivelando le condizioni fisiche del sistema planetario in cui è nata la cometa.

Cápsulas dell’epoca riporta informazioni sul primitivo Via Láctea

Gli oggetti interstellari sono capsule del tempo che trasportano materiale dagli ambienti in cui si sono formati altri sistemi planetari. Le misurazioni 3I/ATLAS consentono finalmente agli scienziati di aprire queste capsule e osservare le condizioni fisiche in cui hanno avuto origine questi oggetti. La presenza di deuterio è analoga alle impronte digitali, e mostra con cosa è nata essenzialmente la cometa, nonché come appariva Via Láctea più di 10 miliardi di anni fa, quando era meno ricca di metalli di adesso.

Man mano che la galassia è invecchiata, i tipi di comete che ha formato nel tempo sono cambiati, e ciò significa che anche i tipi di pianeti che può formare sono cambiati. Esses Le comete interstellari sono interessanti non necessariamente per quello che sono o per come appaiono, ma per come consentono agli astronomi di guardare nel passato e scoprire se i pianeti in altri sistemi assomigliano a quelli che abbiamo a casa.

Tecnologia e limitazioni delle osservazioni

L’utilizzo di ALMA per le osservazioni è stato fondamentale per questa scoperta. Il radiotelescopio può puntare Sol ad un angolo più ravvicinato rispetto ai telescopi tradizionali. I radiotelescopi rilevano onde radio a bassa energia anziché luce visibile o calore ad alta energia che possono distruggere i componenti ottici di telescopi come Telescópio Espacial James Webb.

Il team ha utilizzato ALMA per studiare la cometa poco dopo essersi avvicinata a 203 milioni di chilometri da Sol. La distanza di Essa era abbastanza vicina da consentire al ghiaccio della cometa di sublimarsi e diventare un gas rilevabile a causa del calore solare, creando le condizioni ideali per le misurazioni:

  • Detecção di acqua deuterata in concentrazioni senza precedenti
  • Primeira poiché questo isotopo è stato identificato in un oggetto interstellare
  • Medições effettuato a novembre, giorni dopo il perielio della cometa
  • Uso esclusivo del radiotelescopio per preservare l’integrità dei dati
  • Abbondanza di anidride carbonica rilevata in precedenza Confirmação

I ricercatori si aspettavano di rilevare l’acqua normale, ma nell’esperimento non è stata trovata. Isso non significa che 3I/ATLAS non avesse acqua normale, ma solo che era al di sotto della sensibilità delle osservazioni. Tuttavia, il rilevamento di acqua deuterata nonostante l’assenza di acqua ordinaria ha immediatamente indicato che 3I/ATLAS era un oggetto davvero insolito.

Futures Perspectivas per studi interstellari

È improbabile che gli astronomi siano in grado di determinare da quale sistema planetario provenga 3I/ATLAS. Il corpo celeste continuerà ad allontanarsi dal sistema solare senza lasciare tracce che conducano direttamente alla sua origine. Ainda fornirà quindi preziose informazioni su come si sono formati e evoluti altri sistemi planetari, offrendo finestre su regioni lontane dell’universo.

Observatório Vera C. Rubin, situato a Chile, ha rilasciato le sue prime immagini a giugno e si prevede che rileverà oggetti interstellari con maggiore frequenza. La capacità di Essa consentirà a Salazar Manzano e colleghi di determinare se 3I/ATLAS è un valore anomalo a causa della sua abbondanza di acqua deuterata o se altre comete simili contengono un arricchimento simile. La comunità scientifica si sta evolvendo rapidamente mentre impara a porre nuove domande e a dare un senso alle risposte confuse su questi rari visitatori cosmici.

↓ Continue lendo ↓