Un team di ricercatori guidati da Martin Cordiner, astrochimico e scienziato planetario presso il Goddard Space Flight Center della NASA, questa settimana ha annunciato una scoperta fondamentale: la cometa interstellare 3I/ATLAS è l’oggetto più antico mai identificato nel sistema solare. Si stima che la sua formazione sia avvenuta tra 10 e 12 miliardi di anni fa, e la sua composizione chimica unica offre nuove intuizioni sulle condizioni esistenti nei primi sistemi planetari, come dettagliato in un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature.
Cordiner ha spiegato che 3I/ATLAS, con un diametro di circa 2,6 chilometri, è probabilmente la più antica roccia spaziale conosciuta che abbia viaggiato attraverso il nostro sistema. Ha inoltre sottolineato la rarità dell’oggetto, essendo solo il terzo corpo interstellare ad essere rilevato in questa regione dello spazio.
Le prove suggeriscono che la cometa si è sviluppata in un ambiente estremamente freddo, con temperature intorno a -243 gradi Celsius. Questa caratteristica lo differenzia notevolmente dalle condizioni di formazione della Terra e degli altri pianeti del nostro sistema, emersi circa 4,5 miliardi di anni fa. “Non abbiamo mai osservato un oggetto come 3I/ATLAS prima”, ha detto Cordiner.
Le analisi sono state condotte utilizzando il telescopio spaziale James Webb, che ha permesso agli scienziati di indagare sul rapporto isotopico. Si tratta di variazioni di elementi chimici come idrogeno e carbonio, e le loro misurazioni sono state cruciali per comprendere l’origine della cometa 3I/ATLAS.
Gli isotopi di idrogeno raccolti hanno fornito informazioni essenziali sulla radiazione e sulla temperatura dell’ambiente in cui ha preso forma 3I/ATLAS. Allo stesso tempo, gli isotopi del carbonio servivano da indicatori della composizione della nube di gas interstellare che diede origine sia alla cometa che al suo sistema planetario originale.
Una delle scoperte più importanti è stata la presenza di circa 30 volte più deuterio, un isotopo dell’idrogeno, nell’acqua della cometa rispetto ad altre comete del nostro sistema solare. Anche le proporzioni degli isotopi del carbonio hanno mostrato marcate differenze rispetto a quelle trovate negli oggetti del nostro sistema e nelle nubi interstellari.
Per lo scienziato Martin Cordiner, l’interpretazione più probabile è che 3I/ATLAS sia un frammento residuo del processo di formazione planetaria avvenuto attorno a una stella diversa dalla nostra.
“Le nostre osservazioni con il telescopio spaziale James Webb rivelano che l’ambiente di formazione planetaria del sistema natale 3I/ATLAS era notevolmente distinto dal nostro sistema solare”, ha detto Cordiner. Ha aggiunto che “probabilmente era più freddo, con una minore abbondanza di metalli e soggetto a radiazioni ultraviolette e cosmiche più intense”.
Nonostante le condizioni ghiacciate lontane dalla sua origine, 3I/ATLAS sorprende per essere ricco di molecole organiche. Tra questi ci sono composti che contengono carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno e zolfo. Cordiner ha sottolineato che questa scoperta “dimostra che, anche con un’origine fredda e distante, gli elementi volatili essenziali per la vita come la conosciamo erano abbondanti in questo lontano disco di formazione planetaria”.
L’analisi della composizione del carbonio di 3I/ATLAS indica la sua formazione circa 12 miliardi di anni fa, durante un periodo di intensa creazione stellare nella sua regione. Considerando che l’universo è emerso circa 13,8 miliardi di anni fa con il Big Bang, l’età di 3I/ATLAS lo colloca in un’epoca in cui il cosmo aveva solo circa il 13% della sua età attuale, offrendo una rara finestra sullo studio delle condizioni primordiali dell’universo.
I ricercatori ipotizzano che la cometa si sia formata nella Via Lattea, ma la sua età non esclude la possibilità di un’origine in un’altra galassia. Cordiner riteneva che, nonostante le distanze intergalattiche siano vaste, “un oggetto interstellare in rapido movimento potrebbe impiegare solo un miliardo di anni per arrivare fin qui dai nostri vicini galattici più vicini, le Nubi di Magellano”.
L’espulsione di 3I/ATLAS dal suo sistema planetario originale potrebbe essere avvenuta a causa delle interazioni gravitazionali con altri pianeti. Tuttavia, gli scienziati considerano anche la possibilità che l’evento sia stato il risultato di qualche tipo di collisione.
La cometa 3I/ATLAS è il terzo oggetto interstellare rilevato dall’umanità, dopo 1I/’Oumuamua, osservato nel 2017, e 2I/Borisov, scoperto nel 2019. Il suo passaggio continua a essere un affascinante oggetto di studio per scienziati e astronomi di tutto il mondo.
Attualmente la traiettoria di 3I/ATLAS lo porta verso l’orbita di Saturno. L’aspettativa è che supererà l’orbita di Plutone, il pianeta nano, intorno al 2029, e inizierà a lasciare il confine esterno del sistema solare intorno al 2035.
Nonostante alcune speculazioni riguardanti una natura extraterrestre più insolita, i ricercatori rimangono convinti che 3I/ATLAS sia un oggetto di origine naturale. Cordiner ha affermato che “i buoni scienziati sono sempre disposti ad aggiornare le loro conoscenze, ma valutiamo le prove per ogni ipotesi con grande rigore”. Ha concluso dicendo che “in questo caso, l’evidenza era chiara fin dall’inizio che stavamo osservando un oggetto simile a una cometa, e col tempo questa interpretazione è stata confermata da osservazioni successive”.