Pesquisadores avaliaram o teor de isótopos de nitrogênio e carbono no núcleo da cometa 3I/ATLAS. De acordo com esses dados, a cometa provavelmente se formou na zona periférica fria do disco protoplanetário ao redor de uma estrela antiga, que se distingue pelo baixo teor de metais na Via Láctea.
A cometa 3I/ATLAS foi descoberta em julho de 2025 e é o terceiro objeto interestelar confirmado a passar pelo Sistema Solar. Tais corpos celestes oferecem à comunidade científica uma oportunidade única de estudar a composição química dos discos protoplanetários de outras estrelas e comparar com o material dos pequenos corpos do nosso Sistema Solar.
A análise revelou que a cometa 3I/ATLAS contém quantidades significativas de metanol, dióxido de carbono e água deuteriada. Em conjunto com os dados obtidos ao estudar a trajetória e as características cinéticas da cometa, os cientistas sugerem que sua idade pode variar de 7,6 a 12 bilhões de anos, e sua origem está ligada a uma estrela com um disco espesso na Via Láctea.
Um grupo de astrônomos liderado por Siriel Opitom, da Universidade de Edimburgo, publicou os resultados da medição dos isótopos de carbono (12C e 13C) e nitrogênio (14N e 15N) no núcleo da cometa. Esses dados foram comparados com informações sobre cometas do Sistema Solar e discos protoplanetários de outras estrelas.
As observações de 3I/ATLAS ocorreram de 6 a 26 de dezembro de 2025, utilizando o espectrógrafo échelle UVES, instalado no complexo de telescópios VLT. O objetivo principal dessas observações foi estudar as moléculas CN no núcleo da cometa.
A mudança nas razões de isótopos de carbono e nitrogênio em diferentes regiões do disco protoplanetário pode ser causada por processos de fotodissociação de moléculas sob a influência da radiação estelar, bem como por reações de troca isotópica, o que permite obter informações adicionais sobre o local de formação da cometa.
Para 3I/ATLAS, a razão 14N para 15N foi de 343. Este valor é significativamente superior à média para cometas do Sistema Solar (cerca de 150) e excede o valor para o meio interestelar (cerca de 274). No entanto, ele corresponde às faixas características de núcleos pré-estelares e protoestrelas (de 150 a 400) e está abaixo do valor solar (cerca de 458).
A razão de isótopos 12C para 13C atingiu 147, que também é superior às médias para cometas do Sistema Solar (cerca de 90) e para o meio interestelar.
O quadro obtido pelas observações é consistente com o modelo de que 3I/ATLAS surgiu na parte externa e fria do disco protoplanetário (temperatura abaixo de 30 kelvins) ao redor de uma estrela antiga com baixa metalicidade. Nesse ambiente, a fotodissociação de moléculas de nitrogênio ocorre fracamente, e a diminuição do teor de 13C é explicada tanto pela baixa metalicidade quanto pelas reações de troca isotópica.
No entanto, a razão de isótopos de nitrogênio medida não permite determinar com precisão o tipo de estrela hospedeira ou a zona específica da Via Láctea, pois a diferença nos valores e incertezas registradas para diferentes zonas de formação estelar na Via Láctea é muito grande.
Destaca-se que os astrônomos descobriram o super-Terra Ross 318, localizado muito perto da Terra e quase no meio da zona habitável de uma anã vermelha. Este planeta possui massa suficiente para sustentar uma atmosfera notável e é caracterizado por uma temperatura moderada. O preprint deste trabalho está disponível no site arXiv.org.
