Utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gli astronomi hanno scoperto le prove che la cometa interstellare 3I/ATLAS ha avuto origine in una regione della Via Lattea molto più fredda del nostro sistema solare. Analizzando la composizione chimica di questo “invasore interstellare”, gli scienziati hanno potuto osservare le condizioni ambientali molto diverse presenti in altre parti della nostra galassia.
L’impronta chimica dello spazio profondo
La svolta è arrivata attraverso la misurazione dell’acqua deuterata (spesso chiamata “acqua semi-pesante”). Mentre l’acqua standard è composta da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, l’acqua deuterata sostituisce un atomo di idrogeno con deuterio, un isotopo più pesante contenente sia un protone che un neutrone.
Il rapporto di questi isotopi funge da termometro cosmico. Poiché i processi chimici che aumentano la concentrazione di acqua deuterata sono altamente sensibili alla temperatura, i livelli riscontrati in una cometa servono come documentazione permanente del suo luogo di nascita.
I risultati di 3I/ATLAS sono sorprendenti:
– Contiene 30 volte più acqua deuterata delle comete originarie del nostro sistema solare.
– Questo rapporto è 40 volte superiore rispetto al rapporto riscontrato negli oceani terrestri.
– Concentrazioni così elevate richiedono ambienti più freddi di 30 Kelvin (circa -406°F o -243°C ).
Perché è importante: confronto tra i sistemi solari
Questa scoperta è significativa perché mette in discussione l’idea che i sistemi planetari si evolvano in condizioni uniformi.
Nel nostro sistema solare, le comete sono spesso descritte come “palle di neve sporche”. Il loro contenuto di acqua fornisce un archivio chimico dell’ambiente presente 4,6 miliardi di anni fa durante la nascita del nostro Sole e dei pianeti. Tuttavia, i dati di 3I/ATLAS suggeriscono che la “ricetta” per i sistemi planetari varia notevolmente a seconda della loro posizione nella galassia.
“Le nostre nuove osservazioni mostrano che le condizioni che hanno portato alla formazione del nostro sistema solare sono molto diverse da come si sono evoluti i sistemi planetari in diverse parti della nostra galassia”, ha osservato Luis E. Salazar Manzano, capo squadra dell’Università del Michigan.
Padronanza tecnica: osservare vicino al sole
Il rilevamento di queste firme chimiche ha rappresentato una sfida tecnica significativa. Per acquisire questi dati, il team ha studiato 3I/ATLAS mentre raggiungeva il suo perielio (il punto più vicino al Sole).
Mentre i tradizionali telescopi ottici sono accecati dall’intenso bagliore della luce solare, le 66 antenne radio di ALMA possiedono la capacità unica di puntare verso il Sole. Ciò ha permesso ai ricercatori di osservare la cometa nella sua fase più critica senza le interferenze che tipicamente ostacolano l’osservazione dello spazio.
Una registrazione cosmica del Big Bang
Oltre a identificare la temperatura della cometa, lo studio del deuterio è fondamentale per comprendere l’universo stesso. Si ritiene che l’abbondanza di deuterio e idrogeno sia stata stabilita durante il Big Bang. Studiando come questi elementi sono distribuiti e utilizzati nei diversi sistemi stellari, gli scienziati possono mappare meglio l’evoluzione chimica della Via Lattea dall’alba dei tempi ad oggi.
Conclusione
La firma chimica estrema di 3I/ATLAS dimostra che il nostro sistema solare non è un progetto universale, ma piuttosto uno dei tanti ambienti diversi in una galassia in cui la formazione planetaria può avvenire in condizioni molto più estreme e gelide.
