El objeto interestelar 3I/ATLAS presenta una corteza gruesa y altamente irradiada que ha perdido toda semejanza con los materiales originales de su sistema estelar de origen, según revelan simulaciones y observaciones realizadas con el Telescopio Espacial James Webb (JWST).

Los datos obtenidos por el JWST indican que 3I/ATLAS ha sido sometido a miles de millones de años de exposición a rayos cósmicos durante su travesía por la Vía Láctea. Este prolongado bombardeo ha alterado profundamente su composición superficial, transformándola en una capa endurecida y modificada por la radiación galáctica.

El estudio sugiere que la intensa irradiación ha hecho que el objeto pierda casi por completo las características químicas y físicas que alguna vez compartió con el entorno donde se formó, convirtiéndose en un vestigio interestelar marcado por el tiempo y la radiación cósmica.

Utilizando las observaciones del JWST y simulaciones por computadora, los investigadores han determinado que los niveles “extremos” de enriquecimiento de dióxido de carbono (CO2), documentados anteriormente, provienen de la radiación espacial absorbida a lo largo de su vida útil estimada en 7000 millones de años, según el estudio publicado en el servidor de preimpresión arXiv el viernes (31 de octubre). Los hallazgos aún no han sido revisados por pares.

El cometa interestelar 3I/ATLAS fue captado atravesando el sistema solar el 27 de agosto por el telescopio Gemini Sur en Chile. Crédito de imagen: International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA

Rayos cósmicos

Los rayos cósmicos galácticos, un tipo de radiación espacial compuesta por partículas de alta energía procedentes del exterior del sistema solar, chocan con el monóxido de carbono (CO) en el espacio y lo convierten en dióxido de carbono (CO2). En nuestro sistema solar, la heliosfera, la enorme burbuja de radiación emitida por el sol, protege a la Tierra y a sus vecinos de la mayor parte de esta radiación cósmica. Pero en el espacio interestelar, donde el 3I/ATLAS ha pasado la mayor parte de su vida, no existe tal protección.

Los autores del nuevo estudio concluyeron que, a lo largo de miles de millones de años, los rayos cósmicos han alterado significativamente el estado físico del hielo del objeto 3I/ATLAS, hasta una profundidad de entre 15 y 20 metros.

Romain Maggiolo, investigador científico del Royal Belgian Institute for Space Aeronomy, dijo en un comunicado:

“Es muy lento, pero a lo largo de miles de millones de años, el efecto es muy fuerte”.

Los hallazgos, que los investigadores describieron como un “cambio de paradigma” para el estudio de los objetos interestelares, sugieren que objetos como el objeto 3I/ATLAS están compuestos principalmente por material procesado por rayos cósmicos galácticos, en lugar de material prístino representativo de los entornos en los que se formaron.

En otras palabras, el objeto 3I/ATLAS es ahora un producto de su viaje interestelar y no del lugar del que proviene, al menos en su exterior.

Seguimiento del visitante interestelar

El objeto 3I/ATLAS está actualmente volando alrededor del sol. El visitante alcanzó el perihelio (su punto más cercano a nuestra estrella) el jueves (29 de octubre). Los cometas se calientan a medida que se acercan a las estrellas, lo que provoca que el hielo de su superficie se sublime y se convierta en gas. Los nuevos hallazgos sugieren que, antes del perihelio, los gases expulsados por el objeto procedían únicamente de su capa exterior irradiada. Es probable que esto continúe después del perihelio, pero Maggiolo señaló que, aunque es poco probable, la erosión solar podría ser lo suficientemente fuerte como para exponer los materiales prístinos de la estrella de origen del cometa que están encerrados en su núcleo.

Los investigadores utilizaron el telescopio espacial James Webb de la NASA para observar 3I/ATLAS en agosto. Crédito de imagen: NASA / James Webb Space Telescope

Maggiolo dijo:

“Será muy interesante comparar las observaciones previas al perihelio, es decir, las primeras observaciones que hicimos cuando llegó al sistema solar, con las observaciones realizadas después del perihelio, cuando ya se había producido cierta erosión. Quizás, al observar estas diferencias, podamos obtener alguna indicación sobre su composición inicial”.

Desde su descubrimiento en julio, los investigadores han estado utilizando varios telescopios para aprender todo lo posible sobre 3I/ATLAS. Sus hallazgos hasta ahora indican que el objeto está atravesando nuestro sistema solar a velocidades superiores a los 210.000 km/h en una trayectoria inusualmente plana y recta. El 3I/ATLAS también podría ser el cometa más antiguo jamás visto, ya que un estudio sugiere que es unos 3.000 millones de años más antiguo que nuestro sistema solar, que tiene 4.600 millones de años.

La nueva investigación se basa en un trabajo anterior que documentaba que el objeto 3I/ATLAS es rico en CO2, a partir de las primeras imágenes del JWST del visitante interestelar en agosto y de las observaciones del orbitador SPHEREx de la NASA, también realizadas en agosto.

Maggiolo y sus colegas habían estado estudiando la irradiación de un cometa doméstico (el cometa 67P), que pasa entre las órbitas de Júpiter y la Tierra, y adaptaron sus modelos de un estudio de 2020 publicado en The Astrophysical Journal Letters para aplicarlos a 3I/ATLAS.

El equipo modeló los efectos acumulativos de la exposición a los rayos cósmicos galácticos tanto en la estructura del hielo como en la composición química tras mil millones de años de irradiación. El método se basa en experimentos de laboratorio que simularon los efectos de los rayos cósmicos galácticos, por lo que podría no ser completamente representativo de las condiciones interestelares. No obstante, según el estudio, las pruebas ofrecen un indicador sólido de lo que experimentan los cometas en sus solitarios viajes de miles de millones de años a través del espacio interestelar.

Las simulaciones revelaron que 1000 millones de años de irradiación fueron suficientes para que 3I/ATLAS formara su corteza profundamente irradiada. Maggiolo señaló que 3I/ATLAS sigue estando lleno de información interesante, pero que ha envejecido y cambiado, lo que los investigadores deberán tener en cuenta durante sus análisis.

Maggiolo dijo:

“Tenemos que ser cuidadosos y tener en cuenta los procesos de envejecimiento, por lo que supone más trabajo para los científicos, pero [3I/ATLAS] sigue siendo muy interesante”.

Los hallazgos de la investigación titulada “Interstellar Comet 3I/ATLAS: Evidence for Galactic Cosmic Ray Processing” han sido publicados en el servidor de pre-impresión arXiv.org.

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Por: CodigoOculto.com