viernes, 27 de febrero de 2026

El núcleo masivo de 3I/ATLAS y su desconcertante desgasificación de metano, basado en nuevos datos de los telescopios Hubble y Webb POR AVI LOEB

 


Nuevos datos del Telescopio Espacial Hubble. Detección del núcleo de 3I/ATLAS (tercer panel desde la izquierda) mediante la sustracción del modelo de coma de mejor ajuste (segundo panel) de las imágenes observadas del Hubble (primer panel) para cada visita de observación (indicadas a la derecha). En cada fila, las flechas roja y magenta indican el norte y el este locales, respectivamente, con la dirección antisolar proyectada y la velocidad heliocéntrica negativa de 3I/ATLAS representadas por las flechas amarilla y cian, respectivamente. La barra blanca horizontal cerca de la parte inferior marca una escala de un segundo de arco en longitud aparente, correspondiente al rango de 1300 a 1700 kilómetros de arriba a abajo durante este período. (Crédito de la imagen: Man-To Hui et al. 2026)

¡Qué día tan glorioso! Hoy se publicaron nuevos datos sobre el objeto interestelar 3I/ATLAS, obtenidos por los telescopios espaciales Hubble y Webb, en dos prepublicaciones.

El informe del Telescopio Espacial Hubble incluye la detección exitosa del núcleo de 3I/ATLAS, basada en datos post-perihelio de diciembre de 2025 a enero de 2026. Cabe destacar que se infiere que el núcleo tiene un diámetro efectivo de 2,6 (±0,4) kilómetros, con un valor de albedo típico estimado de 0,04.

Dado que la masa se calcula como el diámetro al cubo, esta medición implica que 3I/ATLAS es aproximadamente 40 veces más masivo que 2I/Borisov, cuyo diámetro se infirió en 0,7 (±0,3) kilómetros, y al menos 20 000 veces más masivo que 1I/`Oumuamua, cuya longitud se estimó en <0,2 kilómetros y su grosor es al menos ~10 veces menor. El diámetro del núcleo derivado es consistente con una estimación independiente derivada de las tasas de aceleración no gravitacional y pérdida de masa de 3I/ATLAS, basadas en el efecto cohete de la desgasificación observada.

En comparación con la tendencia de brillo preperihelio, 3I/ATLAS se desvaneció más rápidamente tras su aproximación más cercana al Sol el 29 de octubre de 2025. Esta asimetría de actividad se corrobora además por un perfil de brillo superficial postperihelio significativamente más superficial que su contraparte preperihelio.

La curva de luz del núcleo muestra evidencia de variaciones temporales, atribuibles a la modulación de la rotación, como se infiere en mi artículo con Toni Scarmato (aquí).

Cuando el Sol, la Tierra y 3I/ATLAS se alinearon el 22 de enero de 2026, la luz dispersada por los granos de polvo mostró un aumento de oposición estadísticamente significativo de aproximadamente el 20%, caracterizado por una anchura de plegamiento e de 3 grados, como se predijo en un artículo reciente que coescribió con Mauro Barbieri.

Los autores estiman un límite inferior de más de un objeto interestelar del tamaño de 3I/ATLAS dentro de una distancia heliocéntrica de 4,5 veces la separación Tierra-Sol (UA) en cualquier instante. Este es probablemente un límite inferior conservador, ya que los objetos interestelares inactivos de este tamaño serían significativamente más difíciles de detectar. Es probable que objetos interestelares comparablemente brillantes hayan atravesado el sistema solar interior durante la era de los estudios CCD de campo amplio. Esto implica que múltiples objetos interestelares similares a 3I/ATLAS probablemente pasaron desapercibidos incluso antes del descubrimiento de 1I/‘Oumuamua.

Nuevos datos del Telescopio Espacial James Webb. Paneles superiores: imágenes apiladas derivadas de seis observaciones exitosas de 3I/ATLAS realizadas por el sistema MIRI. Se indican las direcciones hacia el Sol y la velocidad. Los paneles están etiquetados con la fecha correspondiente y la configuración de la rejilla espectral. Panel inferior: espectros de 3I/ATLAS desde una distancia heliocéntrica de 2,20 a 2,54 UA. Se marcan las principales características espectrales de H₂O, CO₂, CH₄ y Ni. El panel insertado ofrece una vista ampliada de las bandas de CO₂. (Crédito de la imagen: Matthew Belyakov et al., 2026)

El nuevo artículo del telescopio Webb presenta la primera caracterización espectroscópica de 3I/ATLAS después del perihelio, utilizando el espectrómetro MIRI los días 15, 16 y 27 de diciembre de 2025, cuando el objeto se encontraba a distancias heliocéntricas de 2,20 y 2,54 UA, respectivamente. Los espectros muestran agua (H₂O) en el rango de longitud de onda de 5,8 a 7,0 micrómetros, dióxido de carbono (CO₂) alrededor de 15 micrómetros, níquel (Ni) a 7,507 micrómetros y metano (CH₂) a 7,6 micrómetros. La comparación de las tasas de producción de volátiles medidas durante las dos épocas indica una reducción significativa en la desgasificación general a lo largo de 12 días, con un descenso más pronunciado del nivel de actividad de H₂O medido en comparación con otras especies. 3I/ATLAS continúa mostrando una fuente extensa de producción de agua a partir de granos de hielo.


 Imágenes del Webb de H₂O, CO₂ y CH₂ en la columna de gas alrededor de 3I/ATLAS. Las direcciones de velocidad hacia el Sol y hacia el objetivo se indican con flechas blancas. Para H₂O y CO₂, los contornos blancos corresponden a niveles de emisión del 75 %, 50 % y 25 % con respecto al valor máximo. (Crédito de la imagen: Matthew Belyakov et al., 2026)

Las observaciones del Webb preperihelio de agosto de 2025 (como se informa aquí) revelaron que 3I/ATLAS es inusualmente rico en dióxido de carbono (CO₂) en relación con el agua (H₂O), transportando el 87 %, frente al 4 % de la tasa total de pérdida de masa en fase gaseosa.

Respectivamente, la mayor parte del 9% restante es monóxido de carbono (CO). Los nuevos datos post-perihelio implican una relación CO₂/H₂O que es la mitad o similar para las dos épocas de la espectroscopia JWST/MIRI, respectivamente.

El hallazgo más notable de los nuevos datos es la robusta detección de la producción de metano (CH₄). Las tasas de producción de moléculas de metano en las dos épocas de observación son el 13,7% y el 27% de la tasa de producción molecular de agua, respectivamente.

El inicio tardío de la producción de CH₄ plantea preguntas interesantes sobre la historia de 3I/ATLAS. El metano en fase sólida es hipervolátil, con una temperatura de sublimación significativamente menor que la del dióxido de carbono (CO₂). Esto implica que el hielo de metano cerca de la superficie de 3I/ATLAS habría estado sublimando vigorosamente en el momento de los primeros informes de desgasificación de 3I/ATLAS antes del perihelio. Sin embargo, ni las observaciones del Webb ni la espectrofotometría de SPHEREx de agosto de 2025 detectaron metano. Esto sugiere que el metano se agota en las capas más externas de 3I/ATLAS y que solo estuvo expuesto al calentamiento de la luz solar cerca del Sol. En este escenario, la detección temprana de la desgasificación de monóxido de carbono (CO) en 3I/ATLAS presenta un aparente dilema, ya que el CO es más volátil que el CH₄ y, por lo tanto, debería agotarse en la superficie; sin embargo, se detectó antes que el CH₄.

En resumen, los nuevos datos del Hubble y el Webb plantean interrogantes sobre la masa y la composición química sin precedentes de 3I/ATLAS. Cuanto más aprendemos sobre 3I/ATLAS, más anómalo parece. Quizás esto sea natural para los primeros encuentros con objetos interestelares, como si fuéramos compañeros tempranos en citas a ciegas de otros mundos. Pero quizás también estemos pasando por alto algo importante.

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