Detectada por primera vez en 2025, este cometa se desplaza a la notable velocidad de 58 kilómetros por segundo con respecto al Sol. Esta velocidad, la más alta jamás medida para un objeto de este tipo, probablemente delata una aceleración debida a múltiples encuentros gravitacionales a lo largo de su largo viaje.
Observaciones del cometa 3I/ATLAS con el observatorio Gemini Sur.
Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist. Procesamiento de imagen: J. Miller & M. Rodriguez, T.A. Rector, M. Zamani
Para afinar su edad, los científicos utilizaron el telescopio espacial James Webb y su espectrómetro infrarrojo. El análisis midió las proporciones entre el carbono-12 y el carbono-13, así como el enriquecimiento en deuterio del agua del cometa. Estos isótopos sirven como marcadores temporales, ya que su abundancia cambia con la historia y la evolución de la galaxia. Los datos obtenidos presentan una firma química particular, muy alejada de la que se observa habitualmente en nuestro entorno cósmico cercano.
Los resultados muestran que 3I/ATLAS contiene muy poco carbono-13 en comparación con el carbono-12, una señal de que se formó antes de que este isótopo se acumulara en el medio interestelar. Basándose en modelos de evolución galáctica, esto corresponde a un período remoto, de 10 a 12 mil millones de años, poco después del inicio de la formación estelar en la Vía Láctea. El enriquecimiento en deuterio corrobora esta antigüedad, indicando un entorno frío y pobre en elementos pesados.
Este cometa ofrece así una visión de las condiciones que imperaban durante la génesis de los primeros sistemas planetarios. Su composición rica en carbono y agua indica que los elementos necesarios para la vida estaban presentes muy temprano en el Universo. 3I/ATLAS es un vestigio, una cápsula del tiempo que proporciona pistas sobre la química orgánica primitiva.
Aunque su origen exacto siga siendo difícil de rastrear debido a las perturbaciones gravitacionales, su gran edad apunta hacia un nacimiento en el disco grueso de la Vía Láctea. La estrella que lo engendró podría incluso haber desaparecido desde entonces, haciendo de este cometa una reliquia de una era pasada. Las investigaciones continúan para completar su inventario químico y rastrear su trayectoria.
3I/ATLAS viajando frente a un fondo de estrellas.
Crédito: ESA
Los isótopos como relojes cósmicos
Los isótopos son átomos de un mismo elemento que difieren en su número de neutrones. Por ejemplo, el carbono-12 tiene seis protones y seis neutrones, mientras que el carbono-13 tiene siete. Esta ligera diferencia influye en su comportamiento químico y su presencia en el espacio a lo largo del tiempo.
En la galaxia, algunos isótopos como el carbono-13 se acumulan progresivamente gracias a procesos estelares. Las estrellas al final de su vida, en particular durante explosiones llamadas novae, producen grandes cantidades de este isótopo. Una baja proporción de carbono-13 en comparación con el carbono-12 señala, por tanto, que el objeto se formó antes de que estos eventos enriquecieran el medio interestelar.
Para el cometa 3I/ATLAS, la relación carbono-12/carbono-13 excepcionalmente alta permite a los astrónomos datar su formación. Al comparar con modelos de evolución galáctica, estiman que nació hace 10 a 12 mil millones de años, un período en el que el carbono-13 aún era escaso.
El deuterio, un isótopo del hidrógeno, proporciona información complementaria. Su enriquecimiento en el agua del cometa revela condiciones de formación muy frías, típicas de las nubes interestelares primitivas. Juntos, estos marcadores isotópicos ayudan a reconstituir la historia de los objetos y de su entorno de origen.