Desvetllant la natura cometària de 3I/ATLAS

Vivim temps foscos en els quals grans mitjans de comunicacions escampen teories "conspiranoiques" sense aturar-se a pensar en les conseqüències que comporten per a la societat. A poc a poc, a cada mala decisió, el públic veu de manera més esbiaixada la informació i comença a pensar que se li amaga informació científica. He de dir-los que s’equivoquen de bon tros, a Divulcat sempre trobaran un espai per explicar de manera lliure els avenços del coneixement científic.

He de dir tot això quan jo mateixa fa pocs dies he hagut de cancel·lar una entrevista per parlar del 3I/ATLAS a la televisió quan m’he adonat que la mateixa cadena entrevistava ufòlegs que escampaven teories "conspiranoiques" sobre el mateix cometa. El cometa 3I/ATLAS porta un halo de misteri gràcies al fet que part del públic ha acceptat certes teories pseudocientífiques escampades en diversos mitjans nord-americans, tal com ja vaig indicar en el meu article “Sobre la natura del cometa interestel·lar 3I/ATLAS”, arran del descobriment d’aquest cometa interestel·lar i el que representa per a la ciència.

Tot això em porta a dir que la manca de coneixement i la superstició continuen sent un cavall de batalla a la nostra societat. Al voltant del cometa 3I/ATLAS s’han publicat nombrosos titulars sensacionalistes, però de nou l’evidència científica, la interpretació rigorosa i la corroboració de les dades s’obren camí.

Per aquesta raó, voldria ara explicar el resultat de l’estudi sobre aquest cometa que he liderat en els últims mesos.

Similar als objectes transneptunians

Acabem de publicar un treball de recerca sobre el 3I/ATLAS (“Spectrophotometric evidence for a metal-bearing, carbonaceous, and pristine interstellar comet 3I/ATLAS”) per presentar a la comunitat científica una nova evidència que ens assenyala que el visitant interestel·lar ha de ser un cos similar als objectes transneptunians que coneixem dins el sistema solar, assimilant-se a certes condrites carbonàcies i corroborant així la interpretació prèviament realitzada en un treball anterior de Bin Yang i col·laboradors.

El nostre coneixement sobre els meteorits ens permet anar més enllà, revelant la seva naturalesa pristina, és a dir, la presència significativa de gel d’aigua, contingut en grans metàl·lics. Aquestes característiques el situen en condicions de sorprendre la comunitat científica, especialment per la seva capacitat de desenvolupar criovulcanisme en la seva aproximació al Sol. A diferència del criovulcanisme que observem en diversos cossos planetaris del sistema solar, com ara Europa, Encèlad o Ganímedes, on és generat per la calor residual mantinguda a l’interior d’aquests satèl·lits, en el cas del 3I/ATLAS l’energia es generaria per unes reaccions químiques que explicaré més endavant.

La semblança del cometa interestel·lar 3I/ATLAS amb certs meteorits

Un aspecte que ens ha sorprès agradablement és que, en establir una comparació entre els espectres obtinguts amb grans telescopis, com el Gemini S de Hawaii, trobem una similitud amb un grup de meteorits primordials anomenats condrites carbonàcies del grup de Renazzo (anomenades de manera abreviada condrites CR). A la Figura 1 apreciem que el comportament espectral del cometa 3I/ATLAS és sorprenentment similar al que presenten els meteorits que representen els materials formatius del nostre sistema planetari.

Figura 1. Els espectres de reflexió de diverses condrites carbonàcies del grup CR comparats amb els obtinguts del 3I/ATLAS per Yang, B., et al. 2025 – Imatge de Josep M. Trigo (CSIC/IEEC)

Les condrites CR encara no han estat associades a cap asteroide o cometa concret, però les seves característiques indiquen que han de ser representatives d’alguns dels objectes més pristins del nostre sistema planetari, formats a grans distàncies del Sol. A més de les esfèrules vítries de silicats que els conformen, contenen una quantitat significativa de grans metàl·lics i sulfurs, a més de compostos orgànics complexos, alguns heretats del medi interestel·lar, mentre que altres van ser generats quan el seu asteroide progenitor va experimentar alteració aquosa.

Efectivament, aquests asteroides van estar al principi dels temps alterats per la presència d’aigua a temperatures intermèdies, al voltant d’uns 50 ºC. Per tant, la interacció d’aquesta aigua amb certs minerals molt reactius amb ella els va portar a desenvolupar activitat cometària en temps primerencs. Amb el pas del temps i a causa de la seva petita grandària, finalment es van desactivar, al voltant de deu milions d’anys després de la seva formació.

En termes cosmogònics aquesta similitud apunta que, encara que aquest primitiu cometa es formés en un sistema planetari llunyà, els materials formatius no van ser tan diferents. Una corroboració que la química que comencem a comprendre dels entorns formatius dels planetes sol reproduir-se.

Les potents reaccions Fischer-Tropsch generades per l’aigua

De fet, la nostra anàlisi de la lluminositat del cometa en funció de la seva distància al Sol mostra que, quan s’hi va acostar fins a uns 378 milions de quilòmetres, es va produir una transició cap a una etapa de sublimació més intensa. En aquell punt, la temperatura, propera als –71 °C, havia superat el llindar necessari per sublimar el diòxid de carboni sòlid —gel sec—. Com a conseqüència, un material líquid de caràcter oxidant va començar a penetrar en l’interior de l’objecte i a interactuar amb els seus components més reactius: grans metàl·lics i sulfur de ferro. 

En aquell moment, diverses regions de la superfície es van activar i van multiplicar la producció de pols micromètrica, incrementant la lluminositat de la coma en diverses magnituds de brillantor. A aquesta distància del Sol, el cometa va sortir de la seva letargia definitivament per experimentar el que anomenem criovulcanisme.

La sublimació dels gels va conduir a una potent desgasificació del nucli cometari, generant intensos dolls de gas i pols des de les regions actives, que roten amb el nucli. De fet, coneixem que el nucli del 31/ATLAS gira sobre si mateix en unes 16 hores, com va concloure un estudi de l’astrofísic català Toni Santana i col·laboradors.

Figura 2. La magnitud de brillantor del cometa en funció del dia julià. Una fletxa indica l’inici de l’activació criogènica del cometa interestel·lar 3I/ATLAS – Imatge de Josep M. Trigo (CSIC/IEEC)

Del nostre estudi, també podem explicar l’excés de níquel observat a la coma del 3I/ATLAS, com a conseqüència dels processos que tenen lloc a la superfície i el subsol del cometa. Aquest aspecte va ser clau en la nostra investigació perquè vam suggerir que tal peculiaritat no necessita ser necessàriament conseqüència d’una composició anòmala ni de la implantació superficial de níquel al medi interestel·lar, sinó un resultat de processos coneguts com a reaccions Fischer-Tropsch. En aquestes reaccions, l’aigua calenta interactua amb els grans metàl·lics i genera la catàlisi de compostos orgànics complexos. Aquestes reaccions tendeixen a afavorir l’alliberament a la coma de compostos de níquel davant dels de ferro.

És a dir, la font del criovulcanisme de 3I/ATLAS ha de ser conseqüència d’aquests processos de corrosió extensiva dels materials prístins preservats a l’interior del visitant interestel·lar. De fet, hem calculat que el passat 29 d’octubre, durant el seu punt més proper al Sol, va assolir una temperatura mitjana de 4ºC, cosa que permet l’extensa participació de l’aigua líquida i promovent l’aparició de nous criovolcans, tal com corroboren les nostres imatges (Figura 3).

Figura 3. A la dreta veiem el cometa 3I/ATLAS el passat 17 de novembre des de Breda, Girona, obtingut amb un Celestron de 15 cm a distància focal f:7. A l’esquerra, el processament de Josep M. Trigo amb un filtre Larson Sekanina revela els abundants dolls de gas que surten del nucli del 3I/ATLAS (aquí visible en negatiu). La fletxa cap avall indica la direcció de la cua del cometa cap al Sol – Imatge de Pau Montplet / ACDAM

Un aspecte clau: el nostre estudi de condrites carbonàcies primitives

Per interpretar aquests processos que es produeixen al cometa 3I/ATLAS han estat fonamentals els nostres estudis previs sobre els processos d’alteració aquosa experimentats per les condrites carbonàcies, treball que realitzem a la nostra Sala Blanca de Meteorítica i Mostres Retornades de l’ICE-CSIC.

Estudis anteriors del nostre grup de recerca van desvelar l’important paper d’alguns minerals continguts en les condrites carbonàcies, ja que vam demostrar les seves propietats catalítiques.

El més fascinant de les conclusions del nostre treball és que es requereix fer uns càlculs, ni que siguin aproximats, atès que el diàmetre exacte del 3I/ATLAS no el coneixem amb precisió (encara que s’estima entre 0,4 i 5,6 km). Si assumim un diàmetre quilomètric i una composició condrítica per al cometa interestel·lar 3I/ATLAS, la massa estimada seria superior a sis-cents milions de tones. Per tant, aquest interessant vagabund celestial, amb el seu contingut en gels, metalls i una gran capacitat catalítica de generar compostos orgànics complexos, sembla buscar un entorn propici per promoure l’aparició de vida en altres mons. Afortunadament, en el nostre cas, passarà de llarg.