Meno di un anno fa, gli astronomi hanno avvistato una cometa che attraversava il nostro sistema solare provenendo da molto oltre. L'oggetto, noto come 3I/ATLAS, è solo il terzo visitatore interstellare confermato mai rilevato, e gli scienziati stanno ora scoprendo indizi sull'ambiente alieno in cui si è formato - e a quanto pare, quell'ambiente era molto, molto freddo.

Un nuovo studio guidato da ricercatori dell'Università del Michigan suggerisce che la cometa sia nata in condizioni molto più fredde di quelle che hanno plasmato il nostro sistema solare. I risultati provengono da un'analisi dell'insolita composizione dell'acqua della cometa, che ha rivelato livelli straordinariamente alti di deuterio, una forma più pesante di idrogeno. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Astronomy e ha ricevuto il supporto della NASA, della National Science Foundation statunitense e dell'Agenzia Nazionale per la Ricerca e lo Sviluppo del Cile.

"Le nostre nuove osservazioni mostrano che le condizioni che hanno portato alla formazione del nostro sistema solare sono molto diverse da come i sistemi planetari si sono evoluti in diverse parti della nostra galassia," ha detto Luis Salazar Manzano, autore principale dello studio e dottorando presso il Dipartimento di Astronomia dell'U-M.

Le molecole d'acqua sono composte da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, dando all'acqua la sua familiare formula H2O. Nell'acqua ordinaria, gli atomi di idrogeno contengono solo un protone. Ma alcune forme di acqua contengono deuterio, un isotopo dell'idrogeno che include sia un protone che un neutrone. I ricercatori hanno scoperto che 3I/ATLAS contiene una quantità eccezionalmente alta di quest'acqua ricca di deuterio. Mentre piccole quantità di acqua pesante esistono sulla Terra e nelle comete del nostro sistema solare, i livelli trovati in 3I/ATLAS erano drammaticamente più alti.

"La quantità di deuterio rispetto all'idrogeno ordinario nell'acqua è più alta di qualsiasi cosa abbiamo visto prima in altri sistemi planetari e comete planetarie," ha detto Salazar Manzano. Secondo i ricercatori, il rapporto di deuterio nella cometa era circa 30 volte superiore a quello misurato nelle comete del nostro sistema solare e circa 40 volte superiore al rapporto trovato negli oceani terrestri. Gli scienziati usano i livelli di deuterio come una sorta di impronta chimica che rivela le condizioni presenti quando si sono formati gli oggetti celesti. Confrontando questi rapporti con quelli più vicini a casa, i ricercatori possono dedurre che tipo di ambiente ha prodotto la cometa.

Il team ha concluso che 3I/ATLAS si è probabilmente formata in una regione molto più fredda con livelli di radiazione inferiori rispetto all'ambiente che ha creato i pianeti e le comete del nostro sistema solare. "Questa è la prova che qualunque siano state le condizioni che hanno portato alla creazione del nostro sistema solare, non sono onnipresenti nello spazio," ha detto Teresa Paneque-Carreño, co-leader dello studio e professoressa assistente di astronomia all'U-M. "Può sembrare ovvio, ma è una di quelle cose che devi dimostrare."

I ricercatori hanno detto che lo studio è stato possibile solo perché gli astronomi hanno rilevato 3I/ATLAS abbastanza presto per osservazioni di follow-up dettagliate. Dopo la scoperta, Salazar Manzano e i collaboratori hanno ottenuto tempo di osservazione all'Osservatorio MDM in Arizona, dove hanno rilevato alcuni dei primi segni di emissioni di gas dalla cometa (MDM sta per Michigan, Dartmouth e Massachusetts Institute of Technology, i partner originali dell'osservatorio). Salazar Manzano ha poi collaborato con Paneque-Carreño, che ha portato competenze nell'uso dell'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, o ALMA, in Cile. Gli strumenti di ALMA sono abbastanza sensibili da distinguere l'acqua deuterata dall'acqua ordinaria, permettendo al team di misurare con precisione il rapporto tra le due.

I ricercatori dicono che questa è la prima volta che gli scienziati hanno eseguito con successo questo tipo di analisi dell'acqua su un oggetto interstellare. "Essere all'Università del Michigan e avere accesso a queste strutture è stato fondamentale per rendere possibile questo lavoro," ha detto Salazar Manzano. "Facevamo parte di un team molto talentuoso e molto esperto in molteplici aree, tutti ci completavamo a vicenda e questo è ciò che ha permesso"