O visitante interestelar 3I/ATLAS está rapidamente se tornando um dos objetos mais intrigantes já estudados em nossa vizinhança cósmica. Detectado em julho de 2025, ele não é apenas o terceiro corpo confirmado vindo de fora do Sistema Solar, mas também revelando uma atividade incomum e química surpreendente. Desde então, dois dos observatórios mais avançados da atualidade, SPHEREx e James Webb Space Telescope (JWST), direcionaram seus instrumentos para esse enigmático viajante, revelando uma história cheia de pistas sobre sua origem.
Em meados de agosto de 2025, foi o SPHEREx que primeiro chamou a atenção da comunidade científica. Usando seu mapeamento espectral no infravermelho, o satélite captou uma coma imensa de dióxido de carbono (CO₂), com um raio de cerca de 3 minutos de arco, algo equivalente a centenas de milhares de quilômetros. Os dados apontaram para uma taxa de emissão de 68 quilos por segundo, uma quantidade gigantesca que rapidamente levantou a hipótese de um núcleo com composição muito diferente dos cometas típicos do Sistema Solar. Além disso, o espectro revelou fortes assinaturas de gelo de água, ainda que sem sinais claros de sublimação desse gelo (passagem para vapor).
Esse detalhe intrigou os pesquisadores: por que tanto gelo de água, mas tão pouco vapor de H₂O? A explicação mais aceita é que o CO₂, ao sublimar, resfria os grãos de gelo misturados na coma, mantendo-os a cerca de -153°C — uma temperatura baixa o suficiente para “prender” a água no estado sólido, inibindo sua evaporação. Essa física peculiar criou um cenário único, no qual 3I/ATLAS apresenta uma coma brilhante e ativa, mas controlada, com pouca liberação de água gasosa apesar da abundância de gelo.
Nessa distância em que foi observado, cerca de 3,2 UA (480 milhões de quilômetros do Sol), o comportamento típico dos cometas do Sistema Solar é: a água (H₂O) normalmente domina a atividade, pois começa a sublimar fortemente quando o cometa está dentro da chamada linha de gelo da água (por volta de 2,5–3,0 UA). O CO₂ ainda estaria presente, mas em proporções menores, já que é mais volátil e costuma sublimar a distâncias bem maiores do Sol (10–15 UA). O que observamos no 3I/ATLAS é exatamente o oposto.
Poucos dias depois, foi a vez do James Webb. Seus instrumentos de altíssima resolução, especialmente o NIRSpec, mergulharam ainda mais fundo nos segredos desse cometa interestelar. O JWST confirmou o que o SPHEREx já havia indicado: a dominância do CO₂ na composição da coma, mas trouxe uma medição mais refinada e surpreendente. As observações mostraram uma proporção de dióxido de carbono oito vezes maior que a da água, um valor 6,1 desvios-padrão acima da média observada em cometas do Sistema Solar na mesma distância do Sol. Para os astrônomos, esse dado é um sinal claro de que estamos diante de um objeto formado em condições muito diferentes daquelas que moldaram os corpos locais.
Essas descobertas levantam hipóteses ousadas sobre a origem de 3I/ATLAS. Uma possibilidade é que o objeto tenha se formado além da linha de gelo de CO₂ em um sistema planetário distante, possivelmente em uma região fria de um disco protoplanetário antigo. Outra hipótese sugere que, ao longo de bilhões de anos vagando pelo espaço interestelar, o núcleo foi exposto a altos níveis de radiação cósmica, alterando sua superfície e sua capacidade de liberar certos voláteis.
A expressão “além da linha de gelo de CO₂” significa que o objeto — no caso, o 3I/ATLAS — provavelmente se formou em uma região muito fria, distante da estrela original, onde o dióxido de carbono já não era gás, mas sim gelo sólido. É por isso que seu núcleo pode ser tão rico em CO₂: ele nasceu em um ambiente gelado o suficiente para preservar grandes quantidades desse material, sem que ele se dissipasse na forma gasosa.
Tanto o SPHEREx quanto o James Webb mediram atividade mais intensa no lado iluminado pelo Sol, tanto na ejeção de poeira quanto na liberação de gases — embora essa diferença seja muito mais marcada na poeira do que nos voláteis (água, dióxido de carbono e monóxido de carbono). Isso indica que a superfície do núcleo está sendo aquecida assimetricamente, com maior sublimação no hemisfério diurno (lado voltado para o Sol).
À medida que o objeto se aproxima do periélio (máxima aproximação solar), novas observações estão programadas. A expectativa é que a sublimação da água se torne mais ativa, permitindo aos astrônomos obter um retrato ainda mais detalhado de sua composição. Se isso acontecer, poderemos confirmar se a razão extrema de CO₂ é um traço superficial ou se ela reflete a composição mais profunda do núcleo. Até lá, 3I/ATLAS permanece como um mensageiro silencioso de um mundo distante, desafiando nosso entendimento sobre a diversidade dos corpos que vagam pela galáxia.
Para ver o estudo da SHPEREx, clique aqui. E para visualizar o estudo do James Webb, clique aqui. No último post que escrevi sobre o 3I/ATLAS, fiz uma lista de coisas estranhas observadas. Com novos dados, reescrevo a lista dos principais pontos que fazem deste “cometa” um mistério vivo:
1 – Química extrema: coma dominada por CO₂
Explicação natural possível: O núcleo pode ter se formado em uma região muito fria do seu sistema original, além da “linha de gelo” de CO₂, ou pode ter sofrido processos de irradiação interestelar que preservaram mais CO₂ em sua superfície.
Por que pode ser anômalo: A razão CO₂/H₂O = 8,0 ± 1,0 é mais de seis vezes o valor médio dos cometas do Sistema Solar. Nenhum outro corpo já estudado exibiu um domínio tão grande de CO₂ sobre H₂O nessa distância heliocêntrica. Isso sugere uma origem química bem diferente e, talvez, um processo de formação em condições únicas.
2 – Baixa atividade de H₂O gasosa apesar do gelo abundante
Explicação natural possível: O CO₂, ao sublimar, resfria os grãos mistos na coma a cerca de 120 K (-153°C), impedindo a sublimação da água. Esse fenômeno, chamado de “cooling trap”, é consistente com física de voláteis.
Por que pode ser anômalo: Mesmo com essa explicação, é incomum ver tanto gelo de água sólido sem uma liberação gasosa correspondente. Isso pode indicar uma crosta superficial que isola o interior do núcleo ou uma estrutura interna que não vemos em cometas locais.
3 – Assimetria térmica e dinâmica incomum na coma
Explicação natural possível: É esperado que a face iluminada pelo Sol seja mais ativa, liberando mais poeira e gás, como observado em outros cometas.
Por que pode ser anômalo: No 3I/ATLAS, a assimetria da atividade é mais complexa: a poeira mostra forte concentração no lado iluminado, mas os gases, como o CO₂, têm distribuição mais uniforme. Essa discrepância pode indicar um núcleo heterogêneo ou processos térmicos pouco comuns.
4 – Origem dinâmica ainda enigmática
Explicação natural possível: A velocidade de ~60 km/s é coerente com objetos interestelares antigos que vagam pelo disco espesso da galáxia.
Por que pode ser anômalo: A combinação de velocidade elevada com uma passagem quase alinhada ao plano da eclíptica e próxima da zona habitável ainda é estatisticamente rara. Embora plausível, levanta a possibilidade de uma trajetória moldada por interações gravitacionais complexas ou mesmo por perturbações externas antes de sua chegada.
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