Cometa 3I/ATLAS revela segredos de sistema estelar mais antigo que o Sol

Uma pesquisa recente trouxe novas evidências sobre a origem do cometa interestelar 3I/ATLAS, o terceiro objeto de fora do Sistema Solar já identificado. O estudo, publicado na revista Nature Astronomy, sugere que este corpo celeste pode ser um “fóssil cósmico”, formado ao redor de uma estrela muito mais antiga que o Sol e rica em elementos químicos leves, característicos do universo primordial.

Liderada por astrônomos da Universidade de Edimburgo, na Escócia, e da Universidade de Liège, na Bélgica, a investigação utilizou o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul. Pela primeira vez, os cientistas conseguiram analisar as proporções isotópicas de um cometa originado em outro sistema estelar, uma espécie de “impressão digital” química que revela as condições de seu nascimento.

“Eles são como fósseis de um processo de formação planetária que ocorreu muito longe, mas que temos a oportunidade de estudar de muito mais perto”, afirmou a astrônoma Cyrielle Opitom, principal responsável pelo estudo, em um comunicado.

Como o 3I/ATLAS se tornou um visitante de outro sistema estelar

Cometas interestelares são corpos celestes compostos por gelo que se formam nas proximidades de outras estrelas e, devido a interações gravitacionais, são eventualmente ejetados de seus sistemas de origem. É extremamente raro que esses objetos cruzem o percurso do Sistema Solar.

O 3I/ATLAS representa o terceiro objeto dessa categoria a ser descoberto, seguindo ʻOumuamua, observado em 2017, e 2I/Borisov, identificado em 2019. Sua particularidade está no brilho, que foi suficiente para permitir uma análise aprofundada de sua constituição.

Os pesquisadores empregaram o instrumento UVES, acoplado ao VLT, para quantificar as proporções entre diferentes isótopos de carbono e nitrogênio encontrados nas moléculas de cianeto emitidas pelo cometa. Essas relações isotópicas funcionam como um registro das condições físicas presentes durante a sua formação e tendem a se manter praticamente inalteradas ao longo de bilhões de anos.

“Ao contrário dos cometas do nosso Sistema Solar, este visitante interestelar apresenta proporções isotópicas de carbono e nitrogênio excepcionalmente altas”, explicou Aravind Krishnakumar, um dos coautores do trabalho.

Indícios apontam que o cometa pode ser mais antigo que o Sistema Solar

Os achados indicam que o 3I/ATLAS surgiu nas partes mais distantes de um sistema planetário que girava em torno de uma estrela com baixa metalicidade, um termo utilizado para descrever corpos celestes com poucos elementos mais pesados que o hélio. Esse perfil estelar é típico das primeiras gerações do Universo, quando este era jovem e menos enriquecido por elementos forjados em explosões de estrelas.

Se essa suposição estiver correta, o cometa teria uma idade superior à do próprio Sistema Solar. Conforme os pesquisadores, as provas indicam um objeto com mais que o dobro da idade do Sol, que se formou há aproximadamente 4,6 bilhões de anos.

“O 3I/ATLAS é uma oportunidade realmente empolgante para investigar a composição de outro sistema planetário, um que se formou muito antes mesmo de o nosso Sol e o Sistema Solar existirem”, declarou Rosemary Dorsey.

Os resultados também se alinham com outro estudo divulgado na revista Nature, que empregou observações do Telescópio Espacial James Webb. A equipe identificou uma proporção semelhante de isótopos de carbono e níveis elevados de deutério, conhecido como hidrogênio pesado, fortalecendo a tese de que o objeto teve origem em um ambiente muito distinto daquele que gerou os cometas do Sistema Solar. Adicionalmente, observações feitas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) também revelaram quantidades atípicas de água deuterada no cometa, outra prova de sua proveniência primordial.

À medida que o 3I/ATLAS se distancia do Sol, seu brilho diminui e sua observação se torna progressivamente mais desafiadora. Contudo, os cientistas preveem que sua passagem marca apenas o começo de uma nova etapa na investigação de objetos interestelares. Futuramente, o Extremely Large Telescope (ELT), em fase de construção pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), deverá possibilitar análises similares mesmo em objetos consideravelmente menos luminosos.

“O campo dos objetos interestelares ainda é muito novo e realmente não sabemos o que esperar. Cada vez que um novo é descoberto, temos novas surpresas”, concluiu Opitom.