O Telescópio Espacial James Webb identificou características incomuns no gelo do cometa 3I/ATLAS, visitante nascido ao redor de outra estrela que agora atravessa o Sistema Solar. O padrão encontrado surpreendeu os cientistas porque se assemelha muito mais ao gelo de corpos congelados além de Netuno do que ao de cometas típicos do nosso sistema.

Se essa semelhança se confirmar, o material gelado que forma planetas poderá assumir formas parecidas em torno de diferentes estrelas. O 3I/ATLAS é apenas o terceiro objeto interestelar confirmado a passar pelo Sistema Solar. Antes dele, somente 1I/ʻOumuamua e 2I/Borisov haviam sido identificados nessa condição.

Como os cientistas observaram o cometa interestelar

A NASA criou um programa de pesquisa específico para estudar visitantes interestelares e acompanhá-los ao longo do tempo. O programa é liderado por Martin Cordiner, do Goddard Space Flight Center da NASA e da Catholic University of America.

O objetivo é descobrir o que o gelo, a poeira e os gases revelam sobre a formação de planetesimais — blocos que formam planetas — em torno de outras estrelas.

O Telescópio Espacial James Webb observou 3I/ATLAS em três ocasiões usando seu espectrógrafo de infravermelho próximo: em 6 de agosto de 2025, 22 de dezembro de 2025 e 1º de abril de 2026.

Na primeira observação, o cometa estava a cerca de 494 milhões de quilômetros do Sol. Na última, havia se afastado para aproximadamente 853 milhões de quilômetros e já seguia de volta para fora do Sistema Solar.

O telescópio também detectou vapor de água, dióxido de carbono e monóxido de carbono na coma — a nuvem que envolve o núcleo do cometa.

O padrão inusitado descoberto no gelo

Quando o gelo de água absorve luz infravermelha, cria depressões características em comprimentos de onda específicos, marcadores que os astrônomos chamam de bandas de absorção. A maioria dos cometas do sistema solar apresenta três bandas de água bem definidas: uma forte próxima a 3 micrômetros e duas mais fracas perto de 1,5 e 2,0 micrômetros.

Em 3I/ATLAS, porém, a banda de 3 micrômetros era forte enquanto as de 1,5 e 2,0 micrômetros eram muito fracas ou estavam ausentes — um padrão que intrigou os pesquisadores liderados por Silvia Protopapa, do Southwest Research Institute.

A banda forte aponta para gelo de água na coma, mas as bandas mais fracas sugerem que o gelo não está na forma que costumamos ver em cometas do nosso sistema.

Diminutos grãos de gelo e poeira explicam o mistério

Para entender que tipo de partícula produzia esse padrão anômalo, os pesquisadores compararam as medições com modelos detalhados de como a luz se espalha ao passar por grãos de diferentes tamanhos e composições. Os modelos que melhor se ajustaram aos dados indicaram grãos com cerca de um micrômetro ou menores, compostos de gelo de água misturado com poeira.

Em grãos tão pequenos e com tanta poeira, a luz percorre apenas uma curta distância pelo gelo. O trajeto curto enfraquece as bandas de absorção de 1,5 e 2,0 micrômetros, mas mantém forte a de 3 micrômetros — exatamente o padrão observado no cometa interestelar.

Os grãos de gelo de 3I/ATLAS têm tamanho semelhante ao de cometas do nosso sistema solar; o que os diferencia é a quantidade de poeira misturada ao gelo. O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.