El cometa interestelar 3I/ATLAS lanza agua en el sistema solar

Durante millones de años, un viajero helado se desplazó entre las estrellas antes de ingresar a nuestro sistema solar como 3I/ATLAS, convirtiéndose en el tercer cometa interestelar confirmado. Cuando investigadores de la Universidad de Auburn dirigieron el Observatorio Swift de NASA hacia el objeto, hicieron un descubrimiento extraordinario: la primera detección de gas hidroxilo (OH), un claro indicio de agua. El satélite Swift pudo detectar un tenue brillo ultravioleta que los telescopios terrestres no pueden observar, ya que opera por encima de la atmósfera terrestre, donde este tipo de luz no es bloqueada.

Primera detección de agua en el cometa interestelar 3I/ATLAS

Identificar agua a través de su subproducto ultravioleta, el hidroxilo, marca un paso importante para comprender el comportamiento y la evolución de los cometas interestelares. En los cometas que se formaron en nuestro propio sistema solar, el agua sirve como la principal medida de actividad. Los científicos la utilizan para determinar cómo la luz solar desencadena la liberación de otros gases y para comparar la mezcla de materiales congelados dentro del núcleo de un cometa. Detectar la misma firma de agua en 3I/ATLAS permite a los astrónomos evaluarlo utilizando los mismos estándares aplicados a los cometas del sistema solar, abriendo la puerta al estudio de cómo los sistemas planetarios en toda la galaxia pueden diferir o parecerse al nuestro.

Actividad de agua inesperada lejos del Sol

Lo que hace que 3I/ATLAS sea especialmente intrigante es la distancia a la que se observó esta actividad de agua. Swift detectó hidroxilo cuando el cometa estaba casi tres veces más lejos del Sol que la Tierra, bien más allá de la región donde el hielo superficial normalmente se convierte directamente en vapor. Incluso a esa distancia, el cometa perdía agua a una tasa de aproximadamente 40 kilogramos por segundo, comparable al agua que sale de una manguera completamente abierta. La mayoría de los cometas nativos de nuestro sistema solar permanecen relativamente inactivos a esa distancia.

La fuerte señal ultravioleta sugiere que pueden estar involucrados procesos adicionales. Una posibilidad es que la luz solar esté calentando pequeñas partículas heladas que se han desprendido del núcleo. A medida que esos granos se calientan, podrían liberar vapor y abastecer la nube de gas circundante. Solo un pequeño número de cometas distantes han mostrado este tipo de fuente de agua extendida, lo que indica la presencia de hielos en capas que podrían conservar información sobre cómo y dónde se formó el objeto.

Pistas sobre la formación de planetas más allá de nuestro sistema solar

Cada cometa interestelar descubierto hasta ahora ha revelado algo diferente sobre la química en otros sistemas planetarios. Juntos, estos visitantes muestran que los ingredientes que forman cometas, especialmente los hielos volátiles, pueden variar ampliamente de un sistema estelar a otro. Esas diferencias proporcionan información sobre cómo la temperatura, la radiación y la composición química moldean los materiales que eventualmente forman planetas y posiblemente crean condiciones adecuadas para la vida.

Cómo el Observatorio Swift de NASA hizo el descubrimiento

Detectar esa tenue señal ultravioleta también fue un logro técnico. El Observatorio Swift de NASA, que lleva un telescopio relativamente pequeño de 30 centímetros, puede observar longitudes de onda ultravioleta que son absorbidas en su mayoría por la atmósfera de la Tierra. Sin la interferencia del aire y el brillo del cielo, el telescopio Ultraviolet/Optical de Swift puede alcanzar una sensibilidad comparable a un telescopio terrestre de clase de 4 metros en esas longitudes de onda. Su capacidad de respuesta rápida permitió al equipo de Auburn observar 3I/ATLAS dentro de unas semanas de su descubrimiento, antes de que se volviera demasiado tenue o se acercara demasiado al Sol para una observación segura desde el espacio.

"Cuando detectamos agua, o incluso su tenue eco ultravioleta, OH, de un cometa interestelar, estamos leyendo una nota de otro sistema planetario", afirmó Dennis Bodewits, profesor de física en Auburn. "Nos dice que los ingredientes para la química de la vida no son exclusivos de nuestro propio sistema".

"Cada cometa interestelar hasta ahora ha sido una sorpresa", agregó Zexi Xing, investigador postdoctoral y autor principal del estudio. "'Oumuamua estaba seco, Borisov era rico en monóxido de carbono, y ahora ATLAS está liberando agua a una distancia donde no lo esperábamos. Cada uno está reescribiendo lo que pensábamos que sabíamos sobre cómo se forman los planetas y los cometas alrededor de las estrellas".

3I/ATLAS se ha atenuado y actualmente no es observable, pero se espera que se vuelva a observar después de mediados de noviembre. Ese regreso dará a los científicos otra oportunidad para monitorear cómo cambia su actividad a medida que se acerca al Sol. La detección de hidroxilo, detallada en The Astrophysical Journal Letters, ofrece la primera prueba sólida de que este cometa interestelar está liberando agua lejos del Sol. También destaca cómo incluso un modesto telescopio espacial, operando por encima de la atmósfera de la Tierra, puede capturar señales ultravioleta tenues que conectan a este raro visitante con la familia más amplia de cometas y con los distantes sistemas planetarios donde se originan tales objetos.