Utilizzando il telescopio spaziale James Webb, un team internazionale di ricercatori ha mostrato che la cometa interstellare 3I/ATLAS presenta una composizione chimica molto diversa da quella delle comete nate attorno al Sole, e non solo: questa composizione suggerisce un’origine risalente a ben 10-12 miliardi di anni fa!
3I/ATLAS è solo il terzo oggetto interstellare identificato mentre attraversa il Sistema Solare, dopo 1I/’Oumuamua nel 2017 e 2I/Borisov nel 2019. A differenza dei suoi predecessori, però, si è rivelata abbastanza luminosa da consentire osservazioni molto dettagliate. Quando la cometa ha iniziato ad allontanarsi dal Sole, il riscaldamento della sua superficie ha liberato grandi quantità di gas e ghiaccio, offrendo al James Webb l’opportunità di studiarne la composizione.
I risultati, pubblicati sulla rivista Nature, indicano che 3I/ATLAS potrebbe essersi formata miliardi di anni prima del Sole, in una regione molto fredda della Via Lattea durante un periodo noto come “mezzogiorno cosmico”, quando il tasso di formazione stellare nella galassia era particolarmente elevato. Se confermata, questa origine renderebbe la cometa più antica di oltre il doppio rispetto al Sistema Solare, formatosi circa 4.5 miliardi di anni fa.
Le tracce chimiche di un oggetto nato miliardi di anni fa
Per ricostruire la storia della cometa, gli astronomi hanno analizzato il rapporto tra diversi isotopi presenti nei gas rilasciati dal nucleo. Il Webb ha rilevato una quantità insolitamente elevata di deuterio, una forma più pesante dell’idrogeno che si trova nell’acqua pesante.
Rispetto alle comete del Sistema Solare, 3I/ATLAS contiene circa trenta volte più deuterio. Secondo i ricercatori, una concentrazione così elevata può formarsi soltanto in ambienti estremamente freddi, con temperature prossime ai -243 °C. Questo suggerirebbe che il materiale che ha dato origine alla cometa sia rimasto congelato per miliardi di anni, senza subire significative trasformazioni chimiche.
Gli scienziati hanno inoltre osservato una quantità insolitamente bassa di carbonio-13 rispetto al più comune carbonio-12. Anche questo rappresenterebbe un indizio della sua antichità. Con il passare del tempo, infatti, le generazioni successive di stelle arricchiscono la galassia di isotopi più pesanti. Il fatto che 3I/ATLAS ne contenga così pochi suggerisce che si sia formata quando la Via Lattea era molto più giovane di oggi.
Combinando queste informazioni, il team ritiene che la cometa possa essere nata tra 10 e 12 miliardi di anni fa, in un’epoca in cui la formazione stellare nella Galassia era al suo massimo.
Una finestra sul passato della Via Lattea
Gli oggetti interstellari rappresentano una rara opportunità per studiare direttamente materiale proveniente da altri sistemi planetari. Normalmente gli astronomi possono osservare stelle e pianeti lontani soltanto a distanza, mentre una cometa come 3I/ATLAS permette di analizzare campioni naturali espulsi da altri sistemi e arrivati fino al nostro.
Secondo gli autori dello studio, la cometa potrebbe aver trascorso miliardi di anni vagando attraverso la Via Lattea, dopo essere stata espulsa dal sistema in cui si era formata. La sua traiettoria originale rimane sconosciuta, ma la composizione osservata suggerisce che provenga da una regione molto diversa da quella in cui è nato il Sole.
Questa scoperta apre anche nuove prospettive per quanto riguarda lo studio della chimica prebiotica nella Galassia. Comprendere come si distribuiscono acqua, carbonio e altri ingredienti fondamentali per la vita in ambienti differenti può infatti aiutare gli astronomi a capire quanto siano comuni le condizioni che hanno portato alla comparsa della vita sulla Terra.
3I/ATLAS si sta allontanando dal Sistema Solare, e molto probabilmente non vi farà più ritorno. Tuttavia, gli astronomi si aspettano di individuare molti altri oggetti interstellari nei prossimi anni grazie ai nuovi osservatori, come il Vera C. Rubin Observatory.
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