La extraña aceleración del cometa interestelar 3I/ATLAS explicada en una nueva investigación

Designado oficialmente como el tercer objeto interestelar (ISO) confirmado en cruzar nuestro sistema solar, el cometa interestelar 3I/ATLAS ha cautivado a la comunidad astronómica desde su descubrimiento el 1 de julio de 2025 por el equipo de investigación ATLAS en Río Hurtado, Chile. A diferencia de los cometas del sistema solar, que están unidos gravitacionalmente al Sol, 3I/ATLAS proviene de fuera de nuestra heliosfera y probablemente fue expulsado de otra galaxia hace miles de millones de años. Su trayectoria hiperbólica, a una velocidad que excede la velocidad de escape del Sol (alcanzando picos de 150.000 mph), confirma su origen fuera del Sistema Solar. Esto lo coloca en la rara categoría de ISO, después de 1I/’Oumuamua (un objeto parecido a un asteroide sin coma) y 2I/Borisov (un cometa más tradicional con desgasificación).

La nomenclatura del cometa – “3I” para el tercer objeto interestelar y “ATLAS” para sus descubridores – refleja su importancia como ventana a la química y dinámica exosolar. Se estima que 3I/ATLAS tiene un diámetro de núcleo de entre 0,44 y 5,6 km (con una masa mínima de 33 mil millones de toneladas a densidad fija), y es significativamente más grande y masivo que 2I/Borisov. El perihelio del 29 de octubre de 2025, aproximadamente a 1,36 AU del Sol, marcó un momento crucial en el que el calentamiento solar se intensificó, lo que provocó las anomalías observadas.

Una de las características más intrigantes es la aceleración no gravitacional, que fue reportada por primera vez por el ingeniero de navegación JPL de la NASA, Davide Farnocchia. Las observaciones de ALMA mostraron una desviación de 4 segundos de arco en ascensión recta con respecto a la trayectoria de gravedad prevista, lo que indica una fuerza adicional equivalente a 0,02 mm/s² durante un período de 50 días, lo que resultó en un cambio de velocidad de 86 m/s. Esta aceleración se manifiesta en dos componentes: un empujón radial alejándose del Sol (135 km/día²) y un empujón tangencial (60 km/día²). En el caso de un cometa natural, ese movimiento suele ser el resultado del «efecto cohete»: eyección asimétrica de gas y polvo del hielo que se sublima, creando empuje.

Estudios recientes, incluido un artículo que analiza los datos de ALMA e IAWN (Red Internacional de Alerta de Asteroides), sugieren que esta aceleración proviene de la desgasificación volátil. Los cálculos de conservación del momento sugieren que la anomalía observada requeriría que el cometa expulsara material equivalente al 13-16% de su masa, con una vida media de evaporación de aproximadamente seis meses bajo calentamiento solar. Sin embargo, las observaciones iniciales posteriores al perihelio no revelaron coma masivo ni cola tradicional, lo que plantea dudas sobre la eficiencia de este proceso.

Un gran avance se produjo gracias a las observaciones de radio con el telescopio MeerKAT, que detectó por primera vez radicales hidroxilo (OH) a partir de un ISO. El OH se forma cuando la luz ultravioleta disocia las moléculas de agua (H2O), lo que indica una liberación significativa de agua, posiblemente miles de millones de toneladas. Esto confirma la sublimación activa, en consonancia con la aceleración, ya que los chorros de gas proporcionan el empuje necesario. La detección descarta un comportamiento seco, similar al de un asteroide, y apoya una clasificación de cometa, a pesar del contenido inusualmente bajo de vapor de agua del cometa (sólo el 4%) y las altas concentraciones de vapores de CO2, CO, níquel y hierro.

La evolución del color del cometa ilumina aún más su actividad. Antes del perihelio, mostraba un tono rojizo, que se volvía azul profundo cuando se acercaba más, una rareza en los cometas, que a menudo se vuelven rojos debido a la dispersión de polvo. Este cambio hacia el azul puede deberse a las emisiones de CO ionizado generadas por la radiación solar, más que al predominio del polvo. Además, el cometa se iluminó repentinamente antes del perihelio, lo que indica una eyección masiva de material, y mostró una «anticola» apuntando hacia el Sol durante semanas antes de voltearse, un fenómeno bien conocido pero raro causado por la perspectiva y la distribución del tamaño de las partículas de polvo.

A pesar de estas explicaciones, 3I/ATLAS presenta una serie de anomalías que desafían los modelos estándar. El astrónomo de Harvard, Avi Loeb, ha mapeado nueve de esas peculiaridades, incluida la trayectoria casi eclíptica (poco común en las simulaciones), la sincronización precisa del perihelio durante la conjunción solar, masa y velocidad anómalas (un millón de veces la masa de Oumuamua, el doble de velocidad), composición inusual (alto nivel de CO2/níquel, bajo nivel de hierro/agua), polarización de la luz negativa (sin precedentes) y chorros multidireccionales sin una cola consistente. Loeb sostiene que si las observaciones de seguimiento en diciembre de 2025 no logran detectar una nube de gas proporcional a la pérdida de masa, la aceleración podría implicar una propulsión artificial. Esto refleja los debates en torno a ‘Oumuamua, que mostró una aceleración similar sin gas detectable.

Los contraargumentos enfatizan la variabilidad natural. Los objetos interestelares expuestos a los rayos cósmicos galácticos durante eones pueden desarrollar superficies resistentes alteradas por la radiación que atrapan los volátiles en pequeñas partículas, lo que lleva a estallidos impredecibles en lugar de una desgasificación constante. Los altos niveles de CO2 y vapores metálicos podrían deberse a la formación en un disco protoplanetario rico en carbono, mientras que las estructuras anticola y en chorro se han documentado en otros cometas como Hale-Bopp o 67P/Churyumov-Gerasimenko. Los cambios en el período de rotación, inferidos de las variaciones de brillo, probablemente se deban a un par desigual de estos chorros.

Para organizar las anomalías y explicaciones, considere la siguiente tabla que resume las observaciones clave:

Esta tabla muestra cómo la mayoría de las características coinciden con los modelos de cometas extendidos, aunque la combinación es rara.

Implicaciones más amplias se extienden a los estudios ISO. La química de 3I/ATLAS sugiere diversos entornos exosolares, que pueden inspirar teorías sobre la formación de planetas. La polarización y las firmas metálicas pueden indicar procesamiento por rayos cósmicos o restos de supernova. Los datos futuros del ExoMars TGO de la NASA, el Hubble de la ESA y observatorios terrestres como Keck pondrán a prueba las predicciones de pérdida de masa. Si no aparece una columna de escombros para diciembre de 2025, los debates podrían intensificarse, pero la evidencia actual apunta a un cometa natural, aunque excepcional.

En conclusión, aunque la aceleración de 3I/ATLAS confundió a los observadores iniciales, nuevas investigaciones que utilizan radioespectroscopia y modelado dinámico proporcionan un marco natural coherente. Esto subraya la importancia de los enfoques interdisciplinarios en astronomía, equilibrando los datos empíricos con la innovación teórica, y nos recuerda que la «extrañeza» del universo a menudo provoca una investigación científica más profunda.