Objeto interestelar 3I/ATLAS: uma cápsula do tempo de 10 a 12 bilhões de anos atrás

 O cometa 3I/ATLAS, originário de outro sistema estelar, pode ter entre 10 e 12 bilhões de anos. Se essa estimativa for confirmada, significaria que esse objeto se formou logo após o nascimento da Via Láctea, tornando-se assim uma testemunha privilegiada dos primeiros momentos da nossa galáxia.

Observações do cometa 3I/ATLAS com o Observatório Gemini Sul. Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist. Processamento de imagem: J. Miller & M. Rodriguez, T.A. Rector, M. Zamani

Avistado pela primeira vez em 2025, esse cometa viaja à velocidade notável de 58 quilômetros por segundo em relação ao Sol. Essa velocidade, a mais alta já medida para um objeto desse tipo, provavelmente indica aceleração devido a múltiplos encontros gravitacionais ao longo de sua longa jornada .

Para refinar a datação, os cientistas utilizaram o Telescópio Espacial James Webb e seu espectrômetro infravermelho . A análise mediu as proporções de carbono-12 e carbono-13, bem como o enriquecimento de deutério na água do cometa. Esses isótopos servem como marcadores temporais, pois sua abundância varia com a história e a evolução da galáxia. Os dados obtidos mostram uma assinatura química distinta, muito diferente da geralmente observada em nosso ambiente cósmico local

Os resultados mostram que o cometa 3I/ATLAS contém muito pouco carbono-13 em comparação com o carbono-12, um sinal de que se formou antes que esse isótopo se acumulasse no meio interestelar. Com base em modelos de evolução galáctica, isso corresponde a um período de 10 a 12 bilhões de anos atrás, logo após o início da formação estelar na Via Láctea. O alto teor de deutério corrobora essa antiguidade, indicando um ambiente frio e pobre em elementos pesados. Assim.

, esse cometa oferece um vislumbre das condições que prevaleceram durante a formação dos primeiros sistemas planetários. Sua composição, rica em carbono e água, indica que os elementos necessários para a vida estavam presentes desde os primórdios do Universo. O cometa 3I/ATLAS é uma relíquia, uma cápsula do tempo que fornece pistas sobre a química orgânica primitiva.

Embora sua origem exata permaneça difícil de determinar devido a perturbações gravitacionais, sua grande idade aponta para um nascimento no espesso disco da Via Láctea. A estrela que o originou pode até mesmo ter desaparecido, tornando este cometa uma relíquia de uma era passada. As pesquisas continuam para completar seu inventário químico e reconstruir sua trajetória.

O satélite 3I/ATLAS viajando em frente a um fundo estrelado. Crédito: ESA

Isótopos como relógios cósmicos

Isótopos são átomos do mesmo elemento que diferem no número de nêutrons. Por exemplo, o carbono-12 tem seis prótons e seis nêutrons, enquanto o carbono-13 tem sete. Essa pequena diferença influencia seu comportamento químico e sua presença no espaço ao longo do tempo. 

Na galáxia, alguns isótopos, como o carbono-13, acumulam-se gradualmente por meio de processos estelares. Estrelas no final de suas vidas, particularmente durante explosões chamadas novas, produzem grandes quantidades desse isótopo. Uma baixa proporção de carbono-13 em relação ao carbono-12 indica, portanto, que o objeto se formou antes que esses eventos enriquecessem o meio interestelar.

Para o cometa 3I/ATLAS, a proporção excepcionalmente alta de carbono-12/carbono-13 permite aos astrônomos datar sua formação. Comparando-a com modelos de evolução galáctica, eles estimam que ele nasceu entre 10 e 12 bilhões de anos atrás, um período em que o carbono-13 ainda era raro.

O deutério, um isótopo do hidrogênio, fornece informações adicionais. O enriquecimento na água do cometa revela condições de formação muito frias, típicas das primeiras nuvens interestelares. Juntos, esses marcadores isotópicos ajudam a reconstruir a história dos objetos e seu ambiente original.

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