Investigaciones recientes que utilizan observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) han arrojado luz sobre las propiedades inusuales del cometa 3I/ATLAS, revelando que ha sido alterado significativamente por miles de millones de años de exposición a rayos cósmicos. Durante su viaje estimado de 7 mil millones de años a través de la Vía Láctea, este cometa interestelar desarrolló una corteza profundamente irradiada, cambiando sus materiales externos de los tradicionalmente asociados con su sistema estelar de origen.
El estudio, que aún no ha sido revisado por pares, se hizo público en arXiv el 31 de octubre. Los investigadores han relacionado el nivel inusual de enriquecimiento de dióxido de carbono (CO2) del cometa con el extenso bombardeo de rayos cósmicos que experimentó. Estos rayos cósmicos galácticos, partículas de alta energía originadas desde fuera del sistema solar, interactúan con el monóxido de carbono (CO) del cometa, convirtiéndolo en CO2. A diferencia de la atmósfera protectora de la heliosfera (la burbuja de radiación solar que protege a los planetas similares a la Tierra de la mayor parte de la radiación cósmica), el cometa 3I/ATLAS atraviesa el espacio interestelar sin protección, lo que provoca estas dramáticas transiciones.
El equipo de investigación descubrió que los rayos cósmicos habían alterado la estructura helada del cometa a una profundidad de aproximadamente 50 a 65 pies (15 a 20 metros). El autor principal, Romain Maggiolo, científico investigador del Real Instituto Belga de Aeronomía Espacial, enfatizó que si bien el proceso de cambio es gradual, a lo largo de miles de millones de años, sus efectos son profundos.
Las implicaciones de esta investigación podrían cambiar fundamentalmente nuestra comprensión de los objetos interestelares. Los hallazgos sugieren que objetos como el cometa 3I/ATLAS están compuestos principalmente de material procesado por rayos cósmicos, en lugar de contener material natural de sus entornos de formación. Esto significa que la posición actual del cometa refleja su largo viaje interestelar más que su composición original.
Mientras el cometa 3I/ATLAS continúa su órbita alrededor del Sol, alcanzando su máxima aproximación el 29 de octubre, los investigadores siguen de cerca su comportamiento. A medida que se acerca al Sol, el proceso de calentamiento hace que los gases escapen de su superficie. Sin embargo, el estudio señala que lo más probable es que estos gases se originen en la capa exterior irradiada del cometa, y no en el material intacto del interior. Existe cierta esperanza de que la erosión solar eventualmente revele estos materiales prístinos, lo que permitirá a los investigadores comprender mejor la composición original del cometa.
La investigación se suma al estudio en curso de 3I/ATLAS, que ha sido descrito como el cometa más antiguo jamás observado, con estimaciones que sugieren que puede ser unos 3 mil millones de años más antiguo que nuestro sistema solar, que tiene aproximadamente 4,6 mil millones de años.
Las imágenes del JWST tomadas en agosto, junto con las observaciones del orbitador SPHEREx de la NASA, indicaron niveles significativos de CO2 en el cometa, lo que refuerza el concepto de su extensa historia cósmica. Basándose en estudios anteriores sobre cometas nacionales, el equipo de investigación modificó los modelos existentes para explorar los efectos acumulativos de la radiación de rayos cósmicos durante un período de tiempo más amplio. Utilizaron experimentos de laboratorio para simular las condiciones encontradas por el cometa durante su largo viaje por el espacio, lo que les llevó a la conclusión de que mil millones de años de radiación habrían sido suficientes para desarrollar su corteza actual.
Maggiolo señaló que estos procesos de envejecimiento deben tenerse en cuenta a medida que los científicos continúan analizando 3I/ATLAS. Este cambio de enfoque en el estado alterado del cometa presenta desafíos y oportunidades para los investigadores que buscan descubrir los misterios de este antiguo viajero a través de nuestro sistema solar.
