El cometa 3I/ATLAS está cambiando constantemente al recorrer el Sistema Solar, y la proporción de elementos de su coma está permitiendo confirmar algunas suposiciones que se habían realizado sobre cometas. Al acercarse a nuestra estrella, su actividad está siendo de lo más interesante para ver cómo se comporta un objeto llegado de otro lugar de la galaxia…

La proporción de la coma de 3I/ATLAS es un caso muy interesante

Desde que se detectase, 3I/ATLAS ha sido estudiado con mucho detalle. Los científicos de todo el mundo están observando cómo cambia. El motivo es asegurarse de que no sucede nada que sea inexplicable con nuestra comprensión actual, así como para comparar 3I/ATLAS con otros visitantes interestelares y cometas de nuestro propio Sistema Solar. Ahora, un estudio describe cómo los cambios en la proporción de un material particular en la coma de 3I/ATLAS encajan con la comprensión actual sobre la geología de los cometas.

La coma de 3I/ATLAS demuestra otra teoría sobre cometas
Imagen del cometa 3I/ATLAS en color, capturado por el observatorio Gemini South. Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA

La proporción es la abundancia de níquel a hierro (Ni/Fe). Algo que se ha medido durante dos décadas, incluyendo en 20 cometas de nuestro sistema, así como en 2I/Borisov, el último visitante interestelar conocido. Sin embargo, el hecho de que cualquiera de los dos materiales esté presente en la coma es sorprendente. Porque, generalmente, la temperatura en sus superficies no suele ser suficiente para sublimar los silicatos o sulfuros que, se cree, contienen estos metales en las superficies de los cometas. La proporción de Ni/Fe en 2I/Borisov era similar al de los cometas de nuestro sistema.

Pero esa proporción es unas diez veces más alta que la proporción Ni/Fe del Sol. Así que el hecho de que un visitante interestelar, y nuestros cometas, tuviesen esa misma proporción alta apuntaba a algún proceso común en la formación de cometas, que era independiente de los materiales disponibles en la estrella en torno a la que se formasen. 3I/ATLAS, sin embargo, es diferente, y lo ha sido en muchos aspectos. Tanto en comparación a cometas del Sistema Solar como a 2I/Borisov. Los investigadores han utilizado el Telescopio Muy Grande (VLT) en Chile.

Unas observaciones que seguirán durante los próximos meses

Lo observaron entre agosto y septiembre, mientras viajaba de 3,14 a 2,14 UAs (unidades astronómicas) y comenzaba a recibir más calor del Sol. Así, vieron que la línea de absorción espectral del níquel capturada por el instrumento UVES estaba presente durante todo el tiempo. Sin embargo, las líneas de absorción del hierro solo aparecieron cuando 3I/ATLAS llegó a menos de 2,64 UAs del Sol. Esta discrepancia provocó una proporción de Ni/Fe mucho más alta de lo observado en cometas anteriores. Pero también estaba cambiando dramáticamente a medida que 3I/ATLAS se acercaba al Sol.

Ningún otro estudio había mostrado un cambio tan marcado. También podría explicar por qué hay níquel y hierro en la coma de 3I/ATLAS. Los investigadores ya habían desarrollado una teoría sobre que los metales que estaban detectando estaban conectados a grupos de carbonilo, formando compuestos organometálicos altamente volátiles. En este escenario, el níquel estaría enlazado como tetracarbonilo de níquel (Ni(CO)4), y el hierro lo estaría como pentacarbonilo de hierro (Fe(CO)5). Estos dos materiales organometálicos son muy útiles en este caso.

Ambos tienen puntos de sublimación lo suficientemente bajos como para que suceda cuando todavía están lejos del Sol. Lo más importante en este conjunto de datos, es que el tetracarbonilo de níquel tiene un punto de fusión más bajo que el del pentacarbonilo de hierro. Esto explicaría por qué no había presencia de hierro al principio del período de observación, pero sí estaba presente cuando el cometa se acercaba al Sol. El gradiente de temperatura, en ese viaje, debió superar el punto en el que el hierro de pentacarbonilo comenzó a sublimarse.

Una explicación para lo observado en la coma de 3I/ATLAS

Eso provocó la caída dramática en la proporción de Ni/Fe observada en los datos. Los investigadores también han descubierto que la cantidad de producción de níquel en la coma encaja muy bien con el ritmo de sublimación teórico del tetracarbonilo de níquel. Los investigadores también destacan otro aspecto importante sobre los datos de 3I/ATLAS. Se puede clasificar como un cometa «vaciado de C2«. Eso quiere decir que la proporción de carbono diatómico, en comparación al radical cianógeno (CN) en su coma es muy pequeña.

Imagen del cometa 3I/ATLAS en movimiento a lo largo de 13 minutos, captado por el Telescopio Muy Grande. Crédito: ESO/O. Hainaut

Esta clasificación apunta a la «primordialidad» de 3I/ATLAS, porque recibió esa proporción hace miles de millones de años, en su formación. Algo que también apunta a que se formó en una zona diferente del disco protoplanetario de su sistema natal, en lugar de lo que sucede con otros cometas más comunes. En estos momentos, se está obteniendo nueva información sobre 3I/ATLAS a diario. Por lo que veremos más estudios sobre su proporción de níquel a hierro a medida que sigue acercándose al Sol y antes de que desaparezca de nuestra vista durante unos meses.

Por lo que podemos esperar ver más estudios de diferentes grupos de investigadores y telescopios, a medida que se realicen nuevas observaciones de este cometa. 3I/ATLAS alcanzará su perihelio (el punto más cercano de su trayectoria al Sol) el próximo 29 de octubre. Después se alejará progresivamente de la región interna del Sistema Solar y, con el tiempo dejará de estar al alcance de la vista de nuestros telescopios. Pero, mientras tanto, habrá multitud de oportunidades para profundizar más en un objeto que nunca volveremos a ver…

Estudio

El estudio es D. Hutsemékers, J. Manfroid, E. Jehin et al.; «Extreme NiI/FeI abundance ratio in the coma of the interstellar comet 3I/ATLAS». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today