El telescopio James Webb ha observado el cometa interestelar 3I/ATLAS y ha permitido entender que su coma tiene grandes cantidades de dióxido de carbono. Desde que se descubriese, a principios de julio, ha sido uno de los objetos más estudiados en las últimas semanas…

La coma de 3I/ATLAS tiene principalmente dióxido de carbono

3I/ATLAS sigue acercándose al interior del Sistema Solar y alcanzará su perihelio en octubre. Entre los observatorios que lo están estudiando, por supuesto, no podía faltar el telescopio James Webb. Ahora, un estudio detalla lo que el telescopio espacial ha permitido comprender sobre este visitante de otra estrella. Es una oportunidad magnífica de entender cómo son los cometas de otros lugares de la galaxia y los datos no decepcionan. Su coma es muy diferente a lo que se ha visto en otros cometas. Hay que recordar que la coma es el material que rodea al núcleo.

La coma de 3I/ATLAS es rica en dióxido de carbono
Concepto artístico del telescopio espacial James Webb. Crédito: NASA

En el caso de 3I/ATLAS, la coma está compuesta principalmente por dióxido de carbono. Además, también contiene monóxido de carbono, sulfuro de carbonilo y agua. Todos ellos, compuestos que se esperarían encontrar en la coma de un cometa. Sin embargo, la relación de dióxido de carbono y agua es 8:1. Nunca se había visto una tan alta en un cometa y está muy por encima del valor típico. Sorprendentemente, la relación de monóxido de carbono con el agua encaja mejor con lo visto en observaciones anteriores de otros objetos, con 1.4.

Para detectar estos compuestos químicos, el telescopio James Webb ha utilizado la cámara infrarroja NIRSpec para observar 3I/ATLAS. Sucedió el pasado 6 de agosto, cuando estaba a 3,32 UAs (unidades astronómicas) del Sol. Otras observaciones, que no eran tan sorprendentes, incluían detalles como que la coma tiene agua y polvo dispersos. Además, la concentración de polvo más alta apunta al Sol. Es algo típico cuando hay una desgasificación intensa en el lado que está recibiendo el calor de nuestra estrella. Hay también otros datos más cotidianos.

La proporción de carbono-12 y 13

La relación de dos de los isótopos de carbono, carbono-12 y carbono-13, era relativamente similar a la que se ha visto en la Tierra. Algo que sugiere que el material se creó en un entorno con carbono similar. Sin embargo, hay algunos aspectos de la formación de 3I/ATLAS que podrían explicar por qué tiene esa relación de dióxido de carbono y agua. Una posibilidad es un gran nivel de radiación ultravioleta en el sistema en el que se formó. Otra opción es que se crease más allá de la línea de hielo del dióxido de carbono.

Esto significa que ese hielo de dióxido de carbono sería relativamente abundante en comparación al agua. Otras explicaciones tienen que ver con de qué manera afecta el calor del Sol al núcleo. Es posible que sea más difícil de calentarlo. Si es así, el dióxido de carbono, que tiene un punto de fusión más bajo que el agua, sería el primero en sublimarse. Eso explicaría la relación observada, pese a tener mucha agua almacenada en el núcleo. Agua que estaría esperando a ser liberada a medida que el cometa se acerca a nuestra estrella.

En cualquier caso, hacen falta más observaciones. Es el tercer objeto interestelar confirmado, y el primero (porque Oumuamua no fue lo suficientemente brillante) cuya coma se puede estudiar en detalle. Oumuamua, de hecho, ni siquiera parecía tener una coma. El otro ejemplo para comparaciones es el del cometa interestelar 2I/Borisov. En su caso, tenía una relación de monóxido de carbono y agua más alto, incluso al compararlo con el de 3I/ATLAS. Así que parece que la coma de cada visitante interestelar nos ofrece nuevas pistas.

La coma de 3I/ATLAS no será lo único que se estudie

Por supuesto, no estamos ante el último estudio que analizará la coma de 3I/ATLAS. Seguramente, tampoco estemos ante la última observación del telescopio James Webb. Todavía quedan semanas para observarlo antes de que se acerque demasiado al Sol (desde nuestra perspectiva) como para que pueda ser detectable. Cuando alcance su perihelio, a principios de octubre, seguirá estando oculto de nosotros. Pero cabe la posibilidad de que algunas de las sondas de marte puedan observarlo durante ese momento, ofreciendo nuevas pistas.

Concepto artístico del cometa Borisov, viajando a través del Sistema Solar. Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Para los observatorios en el entorno de la Tierra, el cometa volverá a ser visible en diciembre. Para ese entonces, ya estará rumbo hacia abandonar el Sistema Solar y, presumiblemente, habrá perdido la mayoría del material que va a perder en su visita a nuestra estrella. En el caso de los cometas, nos encontramos con fenómenos que son breves en la escala astronómica. La aproximación a una estrella se desarrolla en poco tiempo, y los astrónomos intentan capturarlo según sucede. Con 3I/ATLAS ha habido mucha suerte al poder captarlo meses antes del perihelio.

La nota positiva es que, en los próximos años, se deberían encontrar muchos más objetos interestelares con la ayuda de observatorios como Vera Rubin. Por lo que no es descabellado suponer que se encuentren cometas interestelares que estén igual de lejos (o incluso más) que se puedan estudiar con mucho más detalle. Mientras tanto, la comunidad científica aprovechará al máximo las oportunidades que ofrece 3I/ATLAS. Por lo que, en los próximos meses, seguiremos hablando del tercer objeto interestelar y las lecciones que nos enseñe…

Estudio

El estudio es M. Cordiner, N. Roth, M. Kelley et al.; «JWST detection of a carbon dioxide dominated gas coma surrounding interstellar object 3I/ATLAS». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today