El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha capturado la primera huella química en el infrarrojo medio de un objeto interestelar, proporcionando nueva información sobre la composición del cometa 3I/ATLAS a medida que se aleja del Sol. Los resultados fueron publicados recientemente. Cartas de revistas astrofísicas.
Los investigadores utilizaron el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb en dos sesiones de observación después de que el cometa pasó por su punto más cercano al Sol. La primera serie de observaciones tuvo lugar los días 15 y 16 de diciembre, cuando 3I/ATLAS estaba a unos 329 millones de kilómetros (205 millones de millas) del Sol. Siguió una segunda ronda el 27 de diciembre con el cometa a 379 millones de kilómetros (236 millones de millas) de distancia.
Webb detecta metano en un cometa interestelar
Por primera vez, los científicos han detectado gas metano directamente en un observador interestelar.
El metano es una sustancia muy volátil que puede pasar rápidamente de hielo sólido a gas. Su aparición después de que el cometa ya había pasado cerca del Sol indica que el metano estaba enterrado bajo la superficie. Según el equipo de investigación, las capas superiores del cometa probablemente protegen el hielo de metano hasta que el calor solar penetre profundamente en el interior del hielo.
La cantidad de metano en comparación con el agua también sorprendió a los investigadores. La proporción es mucho mayor de lo que normalmente se observa en los cometas de nuestro propio sistema solar, y sólo unos pocos ejemplos conocidos muestran propiedades similares.
Inusualmente rico en dióxido de carbono.
Las observaciones también confirmaron otra característica inusual de 3I/ATLAS. El cometa emitió cantidades excepcionalmente grandes de dióxido de carbono en relación con el agua, superando los niveles típicamente medidos en los cometas del sistema solar.
Juntas, las mediciones de metano y dióxido de carbono indican una historia de formación que es significativamente diferente de la de la mayoría de los cometas que se originan alrededor de nuestro Sol. Los resultados sugieren que 3I/ATLAS se formó en un entorno químico muy diferente antes de su viaje a través del espacio interestelar.
A medida que el cometa se aleja, la producción de gas disminuye
Webb rastreó cómo cambia la actividad del cometa a medida que se aleja del Sol.
Los científicos observaron una fuerte disminución en la producción de gas, siendo el contenido de agua el que más disminuyó. Este comportamiento es esperado ya que los cometas reciben menos energía solar. A medida que bajan las temperaturas, se evapora menos hielo de la superficie y de las capas cercanas a la superficie.
El agua es menos volátil que el metano o el dióxido de carbono, lo que significa que su producción de gas se detiene más rápidamente a medida que el cometa se enfría.
Cómo midió Webb la química del cometa
Las observaciones se realizaron utilizando el espectrómetro de resolución media de MIRI, un instrumento que separa la luz infrarroja en longitudes de onda separadas. Al analizar estas longitudes de onda, los investigadores pueden determinar qué gas está presente.
El espectrómetro también actúa como una unidad de campo integral, lo que permite a los científicos obtener un espectro en cada lugar de una pequeña región del cielo. Esta capacidad permitió al equipo no sólo detectar los gases que rodean el núcleo del cometa, sino también mapear cómo esos gases se distribuían alrededor del objeto.
