O Telescópio Espacial James Webb da NASA detectou metano no cometa interestelar 3I/ATLAS. A observação marca a primeira detecção direta desse gás em um visitante interestelar. As medidas ocorreram em dezembro passado, enquanto o objeto se afastava do Sol após a passagem mais próxima.
Os dados vêm do instrumento MIRI, que captou assinaturas químicas no infravermelho médio. O cometa 3I/ATLAS viajava de volta para fora do sistema solar. As observações aconteceram em duas datas diferentes.
Detecção de metano revela material profundo do cometa
O metano apareceu de forma tardia nas emissões do 3I/ATLAS. Esse composto é altamente volátil e sublima com facilidade. A presença sugere que o gás estava protegido em camadas mais profundas do núcleo gelado. O calor da passagem pelo Sol atingiu essas regiões internas.
Cientistas observaram o cometa a distâncias de cerca de 329 milhões de quilômetros e depois 379 milhões de quilômetros do Sol. A primeira coleta de dados ocorreu entre 15 e 16 de dezembro. A segunda medição foi em 27 de dezembro. Nesses momentos, o objeto já havia completado o periélio.
- O metano surgiu após o aquecimento solar remover camadas superficiais
- A quantidade relativa ao vapor de água é maior que em cometas do sistema solar
- O gás indica composição química distinta da maioria dos objetos locais
- Observações confirmam atividade volátil mesmo em afastamento do Sol
A proporção de metano em relação à água surpreendeu os pesquisadores. Poucos cometas do nosso sistema solar apresentam padrão semelhante.
Rico em dióxido de carbono, o 3I/ATLAS se diferencia de cometas locais
O cometa 3I/ATLAS libera muito mais dióxido de carbono em comparação com a água. Essa característica já havia sido notada em observações anteriores. As novas medições com o MIRI reforçaram o padrão. O objeto mantém produção elevada de CO2 mesmo após a passagem pelo Sol.
Essa abundância aponta para um ambiente de formação diferente. O cometa veio de outro sistema estelar. Sua química não segue os padrões dominantes entre os cometas que nasceram perto do Sol.
O dióxido de carbono aparece mais concentrado perto do núcleo. Já o vapor de água se espalha por uma região maior na coma. O metano também fica mais próximo do centro do cometa. Imagens do MIRI mostram essa distribuição espacial dos gases.
Produção de gás cai conforme o cometa se afasta
A atividade do 3I/ATLAS diminuiu entre as duas observações de dezembro. A produção geral de gás caiu de forma acentuada. O vapor de água apresentou a redução mais forte. Esse comportamento segue o esperado para cometas. Menos calor solar significa menos gelo vaporizado na superfície.
O metano e o dióxido de carbono mantiveram proporções relativas estáveis. A água, menos volátil que esses dois, parou de ser liberada mais rapidamente. O cometa continuava ativo, mas em ritmo menor.
Instrumento MIRI permitiu análise detalhada da composição
O Espectrômetro de Média Resolução do MIRI decompôs a luz infravermelha. A ferramenta mediu simultaneamente vários gases ao redor do núcleo. Cada ponto do céu gerou um espectro completo. Essa capacidade ajudou a mapear a distribuição dos compostos.
Cientistas identificaram linhas espectrais claras de metano, dióxido de carbono e água. O níquel também apareceu nas medições. Os resultados foram publicados no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Implicações para origem de objetos interestelares
A composição do 3I/ATLAS sugere formação em região rica em voláteis. O alto teor de dióxido de carbono e a presença de metano profundo indicam condições diferentes das do nosso sistema solar. O objeto preserva material de seu sistema de origem.
Essa é a terceira visita interestelar confirmada ao sistema solar. As duas anteriores permitiram menos dados químicos detalhados. O James Webb abriu nova janela de observação para esses raros visitantes.
O cometa 3I/ATLAS segue seu caminho para fora do sistema solar. Ele não retornará. As observações pós-periélio captaram o material mais interno. Estudos futuros podem comparar esses dados com outros objetos interestelares.
