Uma visão direta daquela época e daquele lugar distantes
Em Dezembro, um cometa formado há dez a doze mil milhões de anos atravessou o sistema solar, tornando-se provavelmente o objeto mais antigo alguma vez observado pelos astrónomos a visitar a nossa vizinhança cósmica. O 3I/ATLAS chegou do tempo em que o Universo era ainda jovem e as estrelas nasciam com maior intensidade, carregando na sua composição química a memória de um cosmos radicalmente diferente do atual. Ao analisá-lo, a ciência não olhou apenas para um cometa — olhou para um espelho do passado profundo, e encontrou nele a estranheza do nosso próprio presente.
- O 3I/ATLAS contém trinta vezes mais deutério do que qualquer cometa do sistema solar, uma anomalia que obrigou os cientistas a reescrever o que sabiam sobre as condições do Universo primordial.
- A janela de observação foi brevíssima: só quando o gelo antigo se aqueceu ao aproximar-se do Sol é que a sua composição se tornou legível, exigindo uma mobilização imediata do telescópio James Webb.
- Os dados de carbono e deutério apontam para uma origem numa nuvem gelada a 243 graus negativos, num sistema estelar mais frio, menos metálico e mais exposto a radiação do que o nosso — um ambiente sem paralelo conhecido.
- O estudo publicado na Nature estabelece que o cometa se formou quando o Universo tinha apenas 13% da sua idade atual, transformando um objeto errante num arquivo químico de mil milhões de anos.
- Agora que o cometa retomou a sua viagem pelo espaço interestelar, os cientistas reconhecem que as perguntas que ele levanta — sobre a singularidade do nosso sistema solar — ainda não têm resposta completa.
Em Dezembro, um cometa atravessou o sistema solar carregando consigo a memória química de um Universo ainda jovem. O 3I/ATLAS, com cerca de 2,6 quilómetros de diâmetro, formou-se há dez a doze mil milhões de anos — numa época em que o cosmos tinha apenas 13% da sua idade atual e as estrelas nasciam com maior intensidade. É provavelmente o objeto mais antigo que os astrónomos alguma vez observaram a passar pela nossa vizinhança.
Detectado em Julho pelo radiotelescópio ALMA, no Chile, é apenas o terceiro objeto interestelar confirmado a visitar o sistema solar, depois do 'Oumuamua e do Borisov. A verdadeira descoberta chegou quando o cometa se aproximou do Sol: o gelo antigo aqueceu, libertou uma coma de gás brilhante, e o James Webb captou a sua composição química em tempo real. Martin Cordiner, astroquímico da NASA e autor principal do estudo publicado na Nature, descreveu o momento como único — uma visão direta de um tempo e lugar muito distantes.
Os números contam a história. A água do cometa tem trinta vezes mais deutério do que a dos cometas do sistema solar, apontando para uma origem numa nuvem gelada a cerca de 243 graus negativos. A análise do carbono reforça a ideia: o 3I/ATLAS tem pouquíssimo carbono-13, o isótopo que se acumula ao longo de gerações de estrelas — sinal de que se formou antes de o Universo ter tido tempo para enriquecer a matéria com elementos mais pesados.
Segundo Cordiner, o cometa é provavelmente um fragmento do processo de formação planetária em torno de outra estrela, num sistema mais frio, menos metálico e mais exposto a radiação ultravioleta. Ao comparar as suas condições de origem com as do nosso sistema solar, os cientistas encontram não apenas um arquivo do passado profundo, mas também um espelho que revela a singularidade — e talvez a raridade — do lugar onde vivemos.
Em Dezembro, um visitante cósmico passou pela Terra — um cometa que viajou através do vazio durante mil milhões de anos, carregando consigo a memória química de uma época em que o Universo era ainda uma criança. O 3I/ATLAS, como foi batizado, formou-se há dez a doze mil milhões de anos, nos primórdios do cosmos, e é provavelmente o objeto mais antigo que os astrónomos conseguiram observar a atravessar o nosso sistema solar. Um estudo publicado esta semana na revista Nature, que analisou a sua composição química, confirma o que os cientistas suspeitavam: estamos a olhar para um fragmento de um tempo muito distante.
O Universo tem 13,8 mil milhões de anos. O 3I/ATLAS remonta a uma época em que o cosmos teria apenas cerca de 13% dessa idade — o que os astrónomos chamam de "meio-dia cósmico", o período em que as estrelas nasciam com maior intensidade. Detectado pela primeira vez em Julho do ano passado pelo radiotelescópio ALMA, no Chile, este cometa é apenas o terceiro objeto interestelar confirmado a passar pelo sistema solar. Antes dele vieram o 1I/'Oumuamua, em 2017, e o 2I/Borisov, em 2019. O 3I/ATLAS tem um diâmetro de cerca de 2,6 quilómetros.
A verdadeira descoberta veio quando o cometa se aproximou do Sol em Dezembro. O gelo antigo, aquecido pela radiação solar, transformou-se numa coma de gás brilhante — exatamente o que os astrónomos precisavam para estudar a sua composição. O telescópio espacial James Webb capturou observações enquanto o cometa começava a afastar-se da estrela, revelando segredos guardados durante mil milhões de anos. Martin Cordiner, astroquímico do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, e autor principal do estudo, descreveu a oportunidade como única: nunca antes tinham visto um objeto como este. "Por um lado, obtemos uma visão direta daquela época e daquele lugar distantes e, por outro, aprendemos algo sobre quão invulgar o nosso próprio sistema solar pode ser", afirmou.
Os números revelam a história. A água do 3I/ATLAS contém trinta vezes mais deutério — um isótopo do hidrogénio — do que os cometas que orbitam o nosso sistema solar. Isto aponta para uma origem num ambiente gelado, numa fase inicial da história da galáxia. Os investigadores estimam que o cometa se terá formado numa nuvem gélida a cerca de 243 graus Celsius negativos. Um frio extremo, muito mais intenso do que aquele em que a Terra e os restantes corpos do nosso sistema solar se formaram, há apenas 4,54 mil milhões de anos.
A análise do carbono forneceu outra pista. O cometa contém apenas vestígios do isótopo carbono-13 face ao isótopo carbono-12, mais leve. Isto é significativo porque os sistemas estelares vão-se enriquecendo em carbono-13 ao longo do tempo, à medida que sucessivas gerações de estrelas nascem e morrem. O nosso sistema solar, formado relativamente há pouco, apresenta níveis muito mais elevados deste isótopo. O 3I/ATLAS, por contraste, parece vir de um tempo em que o Universo ainda não tinha tido tempo para acumular estes elementos mais pesados.
Segundo Cordiner, o cometa é provavelmente um fragmento que sobrou do processo de formação planetária em torno de outra estrela — um sistema completamente diferente do nosso. As observações do James Webb indicam que esse sistema de origem era "provavelmente mais frio e menos rico em metais, e mais intensamente irradiado por radiação ultravioleta e raios cósmicos". A incursão do cometa para fora do seu sistema de origem terá acontecido devido a interações gravitacionais com planetas, embora não esteja descartada a possibilidade de uma colisão que o tenha desviado da sua rota original.
O que torna esta descoberta verdadeiramente notável é o que ela nos diz sobre nós mesmos. Ao estudar um objeto tão antigo, os cientistas conseguem comparar as condições em que se formou com as condições em que o nosso próprio sistema solar nasceu. O 3I/ATLAS é um mensageiro de um Universo muito mais jovem, muito mais frio, muito mais diferente. E agora que passou pela Terra, continua o seu caminho através do espaço, levando consigo as respostas a perguntas que ainda nem sabemos fazer.
Notable Quotes
Nunca tínhamos visto um objeto como o 3I/ATLAS. Por um lado, obtemos uma visão direta daquela época e daquele lugar distantes e, por outro, aprendemos algo sobre quão invulgar o nosso próprio sistema solar pode ser.— Martin Cordiner, astroquímico do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
The Hearth Conversation Another angle on the story
Porque é que este cometa é tão especial? Há cometas a passar pelo sistema solar o tempo todo.
Porque este não é daqui. Formou-se noutro sistema estelar, há dez mil milhões de anos. É como encontrar uma carta escrita no início do Universo.
E como é que sabem que é tão antigo? Não é apenas uma suposição?
Não. A química do gelo diz-nos. Tem trinta vezes mais deutério do que os nossos cometas, e quase nenhum carbono-13. Estes isótopos acumulam-se com o tempo. Este cometa é como um fóssil químico.
Então o que é que isto nos ensina sobre o nosso próprio sistema solar?
Que somos invulgar. O sistema onde este cometa nasceu era muito mais frio, muito mais pobre em metais. O nosso é relativamente quente e rico. Somos uma exceção, não a regra.
E como é que ele chegou aqui, vindo de tão longe?
Provavelmente foi expulso pela gravidade de um planeta no seu sistema original. Ou talvez tenha colidido com algo. De qualquer forma, viajou sozinho durante mil milhões de anos até passar pela Terra em Dezembro.
Vai voltar?
Não. Agora que passou pelo Sol, continua para sempre para fora do nosso sistema. É uma visita única.