Webb de la NASA detecta metano en el cometa interestelar 3I/ATLAS
El telescopio espacial James Webb de la NASA ha recopilado su primera huella química en el infrarrojo medio de un objeto interestelar durante una reciente visita al cometa 3I/ATLAS. Los resultados del equipo se publicaron recientemente en The Astrophysical Journal Letters.
Las observaciones se tomaron utilizando el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb en dos fechas distintas mientras el cometa viajaba de regreso fuera de nuestro sistema solar después de girar alrededor del Sol (post-perihelio). La primera observación ocurrió del 15 al 16 de diciembre, cuando el cometa estaba a unos 329 millones de kilómetros (205 millones de millas) del Sol. A esto le siguió una segunda observación el 27 de diciembre, cuando el cometa estaba a unos 379 millones de kilómetros (236 millones de millas) del Sol.
Por primera vez en un visitante interestelar, Webb detectó directamente gas metano. El metano es muy volátil, lo que significa que se sublima del hielo sólido a gas muy fácilmente. Su aparición tardía en el cometa 3I/ATLAS sugiere que fue enterrado debajo de la capa superficial superior del cometa y protegido de la sublimación hasta que el calor del paso cercano del cometa al Sol alcanzó partes más profundas del subsuelo helado. La cantidad de metano encontrada en relación con el agua es sorprendentemente alta, con pocos análogos similares en nuestro propio sistema solar.
Las observaciones de Webb también confirmaron que el cometa 3I/ATLAS sigue siendo inusualmente rico en dióxido de carbono, liberando mucho más dióxido de carbono en relación con el agua en comparación con los cometas típicos del sistema solar.
Ambos hallazgos apuntan a un entorno de formación y una química muy diferentes a los de la gran mayoría de los cometas que se formaron dentro de nuestro sistema solar.
Además, Webb observó una fuerte disminución en la producción de gas a medida que el cometa 3I/ATLAS se alejó del Sol, siendo el agua la que mostró la caída más pronunciada. Este es el comportamiento esperado para un objeto como este: a medida que el cometa recibe menos calor del Sol, la superficie se enfría y se vaporiza menos hielo. El agua, que es menos volátil que el metano o el dióxido de carbono, es más rápida a la hora de “interrumpir” su producción de gas.
Webb observó el cometa 3I/ATLAS utilizando el espectrómetro de resolución media de MIRI, un potente instrumento diseñado para descomponer la luz infrarroja en las longitudes de onda que la componen. Este espectrómetro es una unidad de campo integral, que proporciona un espectro en cada punto de una pequeña porción de cielo, lo que permite al equipo medir simultáneamente qué gases están presentes y visualizar su distribución alrededor del núcleo del cometa.
La imagen superior muestra el cometa interestelar 3I/ATLAS visto con MIRI (Instrumento de infrarrojo medio) en el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, junto con contornos que ilustran dónde se encontraban los diferentes gases en el momento en que se observó el cometa. El vapor de agua se propaga mucho más allá del núcleo porque gran parte de él se libera de los granos de hielo en la coma, mientras que el dióxido de carbono y el metano se concentran más cerca del núcleo del cometa. La imagen inferior muestra el espectro, con etiquetas que indican las características de los distintos gases que Webb encontró escapando del cometa. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Belyakov (Caltech), I. Wong (STScI), Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI)