3I/Atlas, scoperta acqua aliena nella cometa interstellare: ha 12 miliardi di anni

Tra i corpi celesti del nostro Sistema solare, le comete rappresentano ancora oggi degli oggetti cosmici ancora in buona parte da scoprire. Tutto questo, nonostante abbiamo imparato a conoscerle meglio soprattutto grazie alle missioni spaziali europee, dalla Giotto del 1986 alla sonda Rosetta del 2014. A maggior ragione se si tratta di una cometa interstellare, proveniente cioè dall’esterno del nostro sistema planetario. È il caso di quella che è ormai celebre come la “cometa extraterrestre”, la 3I Atlas, il cui nucleo ha un diametro di circa un chilometro, formato da ghiacci e polveri del Sistema solare da cui si è formato. Una cometa che ha deciso, grazie alle leggi della meccanica celeste e della gravitazione universale, di “intrufolarsi” nel nostro Sistema solare, diventando quindi un obiettivo di enorme interesse per gli astronomi, che continuano a monitorarla e studiarla con continuità, grazie a osservatori di Terra e quelli nello spazio.

Acqua “pesante”

E le novità su 3I Atlas non mancano. La più recente arriva grazie a due dei radiotelescopi più importanti della Terra, l’ALMA dell'Osservatorio europeo australe (ESO), installato in Cile, e l'Osservatorio MDM in Arizona, e riguarda l’acqua con cui è formato il suo nucleo ghiacciato.

Essendosi formata in un ambiente diverso e per certi aspetti “alieno” rispetto a quello del nostro Sistema solare, la composizione dell’acqua risulta diversa da quella che conosciamo, che sulla Terra è composta da un atomo di ossigeno e da due atomi di idrogeno che al loro interno hanno un solo protone. Nel nucleo della cometa invece, è stata riscontrata un'alta percentuale di molecole d'acqua contenenti deuterio, una forma di idrogeno che contiene un protone più un neutrone.

Lo studio, di un team di scienziati guidato da Luis Salazar Manzano, dell'Università del Michigan, sottolinea che forme più pesanti di acqua esistono anche sulla Terra, ma in quantità molto inferiori rispetto a quelle osservate nella cometa 3I Atlas.

Un rapporto 30 volte superiore a quello di qualsiasi cometa del Sistema Solare, ha aggiunto Manzano, e 40 volte superiore al valore trovato nell'acqua dei nostri oceani: "Le nostre nuove osservazioni dimostrano che le condizioni che hanno portato alla formazione del nostro sistema solare sono molto diverse da quelle che hanno determinato l'evoluzione dei sistemi planetari in diverse parti della nostra galassia - ha aggiunto l’astrofisico statunitense.

Il deuterio

È la prima volta che un’analisi isotopica di questo tipo viene effettuata con successo su un oggetto interstellare. A renderla possibile sono state due circostanze: da una parte, l’avvistamento tempestivo di 3I Atlas e, dall’altra, la grande sensibilità di ALMA, tale da rilevare la lieve differenza tra l’acqua deuterata e quella convenzionale. Come fanno notare anche gli astronomi dell’INAF, Istituto Nazionale di Astrofisica, il risultato è considerato di grande rilevanza, non solo perché evidenzia un nuovo tratto sulle “diversità” di questa cometa, ma anche per gli indizi sulla sua regione d’origine. L’abbondanza di deuterio mostra infatti che la regione d’universo dalla quale proviene 3I Atlas è significativamente più fredda, e con livelli di radiazione inferiori rispetto alle regioni di provenienza delle comete del nostro Sistema solare: «Ciò dimostra che le condizioni che hanno portato alla formazione del nostro sistema solare non sono onnipresenti nello spazio» - osserva una delle coautrici dello studio, Teresa Paneque-Carreño, dell’Università del Michigan - «Può sembrare ovvio, ma è una di quelle cose che bisogna dimostrare». Nel frattempo, la cometa viene osservata e monitorata non solo dai grandi osservatori di terra, ma anche dal più sofisticato telescopio spaziale finora realizzato, il James Webb Space Telescope, distante dalla Terra 1,5 chilometri nel punto detto L-2, che ne ha rivelato altre particolari caratteristiche , mentre si avvicinava al Sole.

Una cometa che va a metano

“La 3I Atlas, ha viaggiato nella galassia per almeno un miliardo di anni. L’elevata velocità con cui è transitata nelle nostre vicinanze ci ha lasciato una finestra di osservazione molto limitata”, precisa Matthew Belijakov, dottorando al Caltech. Durante la formazione del Sistema solare, innumerevoli planetesimi, che sono piccoli aggregati di roccia e ghiaccio, si sono uniti progressivamente per dare origine alla Terra e agli altri pianeti. Questa cometa rappresenta un esempio di planetesimo proveniente da un altro sistema planetario e pertanto presenta rapporti e composizioni di composti chimici differenti rispetto agli oggetti del Sistema solare. Durante il transito nel Sistema solare, la superficie della cometa è stata irradiata dai raggi cosmici e, di conseguenza, i ghiacci superficiali più volatili – come il metano – mostravano un degassamento molto debole mentre si avvicinava alla Terra. Osservazioni successive, hanno mostrato che la cometa ha iniziato a emettere quantità crescenti di metano man mano che veniva riscaldata dal Sole. Secondo gli astronomi che hanno condotto lo studio, questo cambiamento indica che la cometa ha perso il suo antico strato superficiale e ha iniziato a fondere gli strati ghiacciati interni.

Nel frattempo, la “cometa aliena” continua a correre: ora si trova oltre l’orbita di Giove, e si dirige verso l’esterno del nostro Sistema solare. E promette di svelare nuovi segreti.