El telescopio Webb de la NASA descubre metano en el cometa interstelar 3I/ATLAS

El telescopio espacial James Webb de la NASA logró captar la primera huella química en el infrarrojo medio de un objeto interestelar, proporcionando nuevos conocimientos sobre la composición del cometa 3I/ATLAS mientras se alejaba del Sol. Los hallazgos fueron publicados recientemente en The Astrophysical Journal Letters.

Los investigadores utilizaron el instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb durante dos sesiones de observación tras el paso del cometa por su punto más cercano al Sol. La primera serie de observaciones se realizó el 15 y 16 de diciembre, cuando 3I/ATLAS se encontraba a aproximadamente 205 millones de millas (329 millones de kilómetros) del Sol. Un segundo conjunto de observaciones siguió el 27 de diciembre, con el cometa a 236 millones de millas (379 millones de kilómetros) de distancia.

Detección de metano en un cometa interestelar

Por primera vez, los científicos identificaron directamente gas metano en un visitante interestelar. El metano es una sustancia extremadamente volátil que puede cambiar rápidamente de hielo sólido a gas. Su aparición solo después de que el cometa se acercó al Sol sugiere que el metano estaba enterrado bajo la superficie. Según el equipo de investigación, las capas superiores del cometa probablemente protegieron el hielo de metano hasta que el calentamiento solar penetró más profundamente en el interior helado.

La cantidad de metano en comparación con el agua también sorprendió a los investigadores. La proporción es mucho más alta de lo que se observa típicamente en los cometas de nuestro propio sistema solar, con solo unos pocos ejemplos conocidos que muestran características similares.

Riqueza inusual en dióxido de carbono

Las observaciones también confirmaron otra característica inusual de 3I/ATLAS. El cometa libera cantidades excepcionalmente grandes de dióxido de carbono en relación con el agua, superando con creces los niveles comúnmente medidos en los cometas del sistema solar.

Juntas, las mediciones de metano y dióxido de carbono apuntan a una historia de formación que difiere significativamente de la de la mayoría de los cometas que se originaron alrededor de nuestro Sol. Los resultados sugieren que 3I/ATLAS se formó en un entorno químico muy diferente antes de comenzar su viaje a través del espacio interestelar.

Disminución de la producción de gases a medida que el cometa se aleja

Webb también rastreó cómo cambió la actividad del cometa a medida que se alejaba del Sol. Los científicos observaron una disminución abrupta en la producción de gases, siendo el agua la que mostró la mayor caída. Este comportamiento es esperado, ya que el cometa recibe menos energía solar. A medida que las temperaturas caen, menos hielo se vaporiza desde la superficie y 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 Webb midió la química del cometa

Las observaciones se llevaron a cabo utilizando el espectrómetro de resolución media de MIRI, un instrumento que separa la luz infrarroja en sus longitudes de onda individuales. Al analizar esas longitudes de onda, los investigadores pueden determinar qué gases están presentes. El espectrómetro también funciona como una unidad de campo integral, permitiendo a los científicos obtener un espectro en cada ubicación de una pequeña región del cielo. Esta capacidad permitió al equipo no solo identificar los gases que rodean el núcleo del cometa, sino también mapear cómo se distribuyeron esos gases alrededor del objeto.

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