JWST revela excesso de CO₂ no cometa interestelar 3I/ATLAS

JWST revela excesso de CO₂ no cometa interestelar 3I/ATLAS

Quando James Webb Space Telescope apontou seus instrumentos para o cometa 3I/ATLAScéu noturno da Terra em 6 de agosto de 2025, os cientistas ficaram boquiabertos ao detectar uma proporção de CO₂ oito vezes maior que a de água. A descoberta – divulgada por Dr. Amy Mainzer, cientista da NASA – quebra tudo o que sabíamos sobre a química dos cometas do Sistema Solar.

Contexto dos objetos interestelares

Até hoje, somente três corpos interestelares foram identificados cruzando o nosso sistema: o asteroide ‘Oumuamua (2017), o cometa 2I/Borisov (2019) e, agora, o 3I/ATLAS. Cada um trouxe surpresas, mas o último talvez seja o mais revelador. Descoberto inicialmente pelo Asteroid Terrestrial‑impact Last Alert System (ATLAS), o objeto foi catalogado como “cometa” após exibir uma cauda brilhante quando se aproximou do Sol.

Observações do JWST em 6 de agosto de 2025

O James Webb Space Telescope utilizou seu Near‑Infrared Spectrograph (NIRSpec) para captar o espectro infravermelho da coma. Essa técnica permite identificar as “assinaturas” químicas de gases voláteis, como H₂O, CO, CO₂ e SO₂. A análise revelou, além da água, monóxido de carbono, sulfeto de carbonila e, principalmente, um pico de CO₂ que surpreendeu até os especialistas mais céticos.

Detalhes da composição química

A proporção encontrada – cerca de oito partes de dióxido de carbono para cada parte de água – nunca foi observada em nenhum cometa do nosso Sistema Solar, onde o CO₂ costuma representar menos de 10 % do total de voláteis. A presença abundante de CO₂ sugere que o núcleo do 3I/ATLAS foi preservado em um ambiente muito frio ou exposto a níveis intensos de radiação cósmica.

Além disso, o Very Large Telescope detectou cianeto (CN) e vapor de níquel, reforçando a semelhança com cometas típicos, mas também apontando para processos químicos únicos.

Reações da comunidade científica

"É como encontrar uma garrafa de vinho raro numa adega comum", comentou Prof. Luiz A. Gomes, astrofísico da Universidade de São Paulo (USP). Ele acrescentou que a abundância de CO₂ poderia indicar que o cometa se formou na chamada “linha do gelo de dióxido de carbono”, uma região fria do disco protoplanetário onde o CO₂ congela antes do H₂O.

Por outro lado, alguns especialistas defendem que o alto teor de CO₂ pode ser consequência de intensa radiação de supernovas próximas à estrela natal, que teria convertido parte do gelo de água em CO₂ ao longo de bilhões de anos.

Implicações para a formação planetária

Se o 3I/ATLAS realmente nasceu numa zona fria onde CO₂ congelou, isso nos dá um novo parâmetro para simular a formação de planetas ao redor de estrelas jovens. Modelos atuais muitas vezes assumem que o H₂O é o principal componente dos mantos gelados; agora precisamos incluir o CO₂ como elemento estrutural.

Além disso, a datação sugerida – mais de sete bilhões de anos – indica que o cometa pode ser mais velho que o próprio Sistema Solar. Isso abre a possibilidade de que existam milhares de objetos interestelares vagando por nossa vizinhança, apenas aguardando um telescópio potente como o JWST para serem “lidos”.

Próximas observações e desafios

O próximo periélio do 3I/ATLAS está previsto para 2026, quando ele ainda estará a aproximadamente 3 UA do Sol. Mesmo a essa distância, a atividade de sublimação de água continua, o que significa que o cometa permanecerá visível para instrumentos sensíveis. Equipes da European Southern Observatory (ESO) e do Space Telescope Science Institute (STScI) já preparam campanhas de espectroscopia de alta resolução.

Os desafios são, porém, logísticos: o cometa atinge magnitude aparente 11,5, fora do alcance de telescópios amadores. Apenas observatórios com abertura superior a 10 cm conseguirão rastrear seu brilho. Ainda assim, cada novo dado ajudará a refinar os modelos de química de gelo em ambientes extremos.

Resumo dos principais fatos

  • Data da observação: 6 de agosto de 2025.
  • Instrumento principal: NIRSpec do James Webb Space Telescope.
  • Composição química inédita: 8 × mais CO₂ que H₂O.
  • Diâmetro estimado do núcleo: entre 0,32 km e 5,6 km (provavelmente < 1 km).
  • Idade provável: > 7 bilhões de anos, possivelmente mais antigo que o Sistema Solar.
Frequently Asked Questions

Frequently Asked Questions

Como a alta proporção de CO₂ afeta as teorias de formação de cometas?

A descoberta sugere que, em alguns discos protoplanetários, o CO₂ pode congelar antes do H₂O, criando núcleos ricos nesse gás. Isso obriga os modeladores a incluir uma “linha de gelo de CO₂” nos seus cálculos, o que pode mudar previsões sobre a composição de planetas formados em regiões externas.

Quem descobriu o cometa 3I/ATLAS?

O objeto foi detectado pela rede de telescópios ATLAS (Asteroid Terrestrial‑impact Last Alert System) em janeiro de 2025, quando passou a cerca de 5 UA do Sol.

Quando e como o James Webb observou o cometa?

Em 6 de agosto de 2025, o JWST usou o NIRSpec para capturar o espectro infravermelho da coma, identificando as linhas de emissão de CO₂, H₂O, CO e outros gases voláteis.

Qual a importância desse cometa para a astronomia?

Como o terceiro corpo interestelar já observado, ele oferece uma amostra direta da química de sistemas planetários diferentes do nosso, ajudando a testar teorias de formação planetária em ambientes extrassolares.

O que os cientistas esperam observar nas próximas passagens do 3I/ATLAS?

Eles planejam monitorar a atividade de sublimação a distâncias maiores do Sol, analisar possíveis variações na emissão de gases e comparar com dados de outros cometas para validar se a alta concentração de CO₂ é única ou parte de uma classe ainda desconhecida.

1 Comment

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    Marcos Thompson

    outubro 5, 2025 AT 05:17

    Pela lente infravermelha do JWST, a abundância de CO₂ no cometa 3I/ATLAS revela um cenário químico que desafia nossos paradigmas convencionais. O espectro NIRSpec mostrou linhas de emissão de dióxido de carbono oito vezes mais intensas que as de água, algo inéditivo nos registros cometários. Essa razão elevada implica que o núcleo preservou gelo de CO₂ em vez de H₂O, sugerindo formação em uma zona de congelamento extremamente fria. A literatura aponta que em discos protoplanetários há uma “linha de gelo de CO₂” interior à da água, mas até então nunca capturamos um objeto já consolidado nessa região. Os modelos termodinâmicos precisam ser recalibrados para incluir pressão parcial de CO₂ como parâmetro dominante. Além disso, a presença de cianeto e vapor de níquel aponta para processos de síntese organometálica que ainda não compreendemos plenamente. Se a radiação de supernovas próximas foi responsável pela conversão de gelo, estamos vendo um registro fossilizado de eventos estelares violentos. A idade estimada de mais de sete bilhões de anos coloca o cometa como um mensageiro do passado galáctico, possivelmente mais antigo que o nosso Sistema Solar. Essa cronologia oferece um relógio natural para calibrar a evolução química da galáxia. Em termos de dinâmica orbital, o trajeto hiperbólico confirma origem interestelar, reforçando que tais corpos circulam em números ainda desconhecidos. Os dados do VLT corroboram a presença de compostos de níquel, ampliando o leque de espécies voláteis observáveis. Os astrofísicos agora ponderam se a abundância de CO₂ pode influenciar a formação de planetas ao redor de estrelas jovens. Modelos de acreção de discos precisarão incluir camadas de gelo rico em CO₂ para prever a composição de planetas oceânicos. Essa descoberta também tem implicações para a habitabilidade, já que o CO₂ pode atuar como agente de estufagem precoce em atmosferas emergentes. Em síntese, o JWST nos deu uma nova lente para observar a química primordial, desafiando a noção de que água é o principal constituinte dos cometas. Cada espectro futuro do 3I/ATLAS será um capítulo adicional neste livro cósmico ainda em escrita.

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