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Cometa 3I/ATLAS, tercer visitante interestelar confirmado en el Sistema Solar, llama la atención de astrónomos después de que un estudio identificara agua con un contenido de deuterio muy superior al observado en cometas locales y en los océanos de la Tierra, indicando una posible formación en una región extremadamente fría y con baja radiación fuera de la vecindad solar
3I/ATLAS, el tercer visitante interestelar confirmado detectado hasta ahora en el sistema solar, presenta una composición de agua inusual que apunta a un nacimiento en un ambiente mucho más frío que el asociado a la formación de los planetas y cometas cercanos a la Tierra. La conclusión proviene de un nuevo estudio liderado por investigadores de la Universidad de Michigan, publicado en la revista Nature Astronomy, que identificó niveles excepcionalmente altos de deuterio en el agua del cometa.
El objeto fue detectado hace menos de un año mientras atravesaba el sistema solar proveniente de una región mucho más allá de él. Ahora, el análisis de su composición comienza a revelar pistas sobre el lugar alienígena donde se formó el cometa y sobre los procesos planetarios en funcionamiento en otras partes de la galaxia.
La investigación recibió apoyo de la NASA, la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos y la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile. Para los científicos, los datos indican que las condiciones que dieron origen a nuestro sistema solar no se repiten de la misma forma en todos los ambientes planetarios conocidos.
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3I/ATLAS revela agua con contenido inusual de deuterio
El principal descubrimiento involucra el agua presente en 3I/ATLAS, que contiene una cantidad muy elevada de deuterio. Este isótopo del hidrógeno es más pesado porque posee un protón y un neutrón, mientras que el hidrógeno común tiene solo un protón.
Las moléculas de agua comunes están formadas por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, combinación representada por la fórmula H₂O. En algunas formas de agua, parte del hidrógeno es sustituida por deuterio, creando la llamada agua pesada.
Pequeñas cantidades de este tipo de agua existen en la Tierra y también en cometas del sistema solar. Sin embargo, los niveles encontrados en 3I/ATLAS fueron mucho más altos que los observados en objetos conocidos hasta ahora.
Luis Salazar Manzano, autor principal del estudio y doctorando en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Michigan, afirmó que la cantidad de deuterio en relación con el hidrógeno común en el agua es mayor que cualquier registro anterior en otros sistemas planetarios y cometas planetarios. La proporción medida en el cometa fue aproximadamente 30 veces superior a la encontrada en cometas de nuestro sistema solar.
La diferencia también es grande cuando la comparación se hace con la Tierra. La proporción de deuterio en 3I/ATLAS fue aproximadamente 40 veces mayor que la registrada en los océanos terrestres.
El cometa pudo haber nacido en una región mucho más fría
Los científicos usan los niveles de deuterio como una especie de huella dactilar química. Esta medida ayuda a indicar las condiciones existentes en el momento en que se formaron los objetos celestes.
Al comparar estas proporciones con las encontradas en regiones más cercanas, el equipo concluyó que el 3I/ATLAS probablemente nació en un área mucho más fría. El ambiente también tendría niveles de radiación más bajos que los relacionados con la formación de los planetas y cometas de nuestro sistema solar.
Salazar Manzano afirmó que las nuevas observaciones muestran diferencias importantes entre las condiciones que llevaron a la formación del sistema solar y la forma en que los sistemas planetarios evolucionaron en otras regiones de la galaxia. El análisis refuerza la idea de que los objetos interestelares pueden llevar registros químicos de ambientes muy distintos.
Teresa Paneque-Carreño, co-líder del estudio y profesora asistente de astronomía en la Universidad de Michigan, afirmó que el descubrimiento comprueba que las condiciones de creación del sistema solar no son iguales en todo el espacio. Para ella, esta diferencia puede parecer obvia, pero necesita ser demostrada por medio de observaciones.
Las observaciones comenzaron temprano y permitieron un análisis inédito
El estudio solo fue posible porque el 3I/ATLAS fue identificado lo suficientemente temprano como para permitir una secuencia de observaciones detalladas. Tras el descubrimiento, Salazar Manzano y sus colaboradores consiguieron tiempo de observación en el Observatorio MDM, en Arizona.
En ese observatorio, el equipo detectó algunas de las primeras señales de emisiones de gas del cometa. La sigla MDM hace referencia a Michigan, Dartmouth y al Instituto de Tecnología de Massachusetts, socios originales de la instalación.
Después de esta etapa, Salazar Manzano comenzó a trabajar con Paneque-Carreño, quien aportó experiencia en el uso del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, el ALMA, en Chile. Los instrumentos del ALMA tienen suficiente sensibilidad para diferenciar el agua deuterada del agua común.
Esta capacidad permitió a los investigadores medir con precisión la proporción entre las dos formas de agua en el 3I/ATLAS. El equipo afirma que esta fue la primera vez que los científicos lograron realizar este tipo de análisis de agua en un objeto interestelar.
Salazar Manzano afirmó que estar en la Universidad de Michigan y tener acceso a estas instalaciones fue fundamental para el trabajo. Destacó la participación de un equipo experimentado en varias áreas, con competencias complementarias para analizar e interpretar los datos.
Descubrimiento abre camino a nuevos estudios interestelares
El estudio del 3I/ATLAS también muestra que los astrónomos podrán analizar químicamente otros objetos interestelares en el futuro. Esta posibilidad puede ampliar la comprensión sobre cómo se forman los sistemas planetarios en diferentes regiones de la galaxia.
Hasta ahora, solo se han identificado tres objetos interestelares conocidos que ingresan al sistema solar. Los investigadores esperan que este número crezca con la llegada de observatorios más avanzados, capaces de rastrear los cielos con mayor eficiencia.
La detección de estos visitantes, sin embargo, depende de condiciones adecuadas de observación. Paneque-Carreño resaltó la importancia de preservar cielos nocturnos oscuros para que se puedan encontrar objetos pequeños y tenues.
El análisis del 3I/ATLAS refuerza el valor científico de estos visitantes raros. Cada objeto interestelar que atraviesa el sistema solar puede llevar información de regiones distantes, formadas bajo condiciones diferentes a las que moldearon la vecindad de la Tierra.
Con un agua mucho más rica en deuterio que la encontrada en cometas locales y en los océanos terrestres, el 3I/ATLAS se convirtió en una muestra química de un ambiente frío y poco iluminado por radiación. Para los investigadores, este visitante confirma que la galaxia alberga procesos planetarios diversos, aún poco accesibles a la observación directa.
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