O cometa interestelar 3I/ATLAS, apenas o segundo visitante de fora do Sistema Solar com coma gasosa claramente resolvida, revelou uma assinatura química fora do padrão conhecido pelos astrônomos. Um estudo publicado na Nature Astronomy na quinta-feira, 23, concluiu que a água do objeto contém uma concentração de deutério muito acima da observada em cometas do Sistema Solar e nos oceanos da Terra.

O resultado coloca o 3I/ATLAS no limite superior já medido para a razão entre deutério e hidrogênio em água. Segundo os autores, o enriquecimento é de ao menos 30 vezes em relação ao valor dos oceanos terrestres e pode chegar a mais de 40 vezes, a depender do cenário adotado na análise. Em comparação com a média dos cometas do Sistema Solar, a diferença também é ampla e supera em dezenas de vezes os valores já observados.

A conclusão reforça a hipótese de que o objeto se formou em condições físicas e químicas muito diferentes das que moldaram os cometas da vizinhança solar.

Como os cientistas chegaram ao resultado

A equipe usou observações do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, obtidas em 4 de novembro de 2025, seis dias após o periélio do cometa. Naquele momento, o 3I/ATLAS estava a 1,37 unidade astronômica do Sol e a 2,24 unidades astronômicas da Terra. O trabalho também envolveu modelagem radiativa e ajuste estatístico com cadeia de Markov para estimar as propriedades químicas e físicas da coma.

Os pesquisadores detectaram HDO, a forma de água que contém deutério, além de várias linhas de metanol. A água comum, por sua vez, ficou abaixo do limite formal de detecção. Ainda assim, a equipe conseguiu restringir a taxa de produção de água a partir da excitação do metanol e, com isso, estimar a proporção entre HDO e H2O.

No cenário nominal, o estudo encontrou uma razão mínima de mistura de x(HDO) > 9,2 × 10⁻³. A partir desse valor, os autores derivaram um limite inferior para a razão D/H da água do 3I/ATLAS. Mesmo no cenário mais conservador, o enriquecimento em deutério permaneceu muito acima do padrão observado em cometas do Sistema Solar.

O que esse excesso de deutério indica

Na prática, a abundância de deutério funciona como um marcador das condições em que a água se formou. O fracionamento isotópico que eleva a presença de deutério é favorecido em ambientes muito frios, densos e pouco irradiados.

Segundo o estudo, os níveis encontrados no 3I/ATLAS apontam para temperaturas inferiores a 30 kelvin. Isso corresponde a um ambiente mais frio do que aquele associado à formação do Sistema Solar. Os autores afirmam que esse enriquecimento não pode ser explicado apenas por diferenças gerais na composição química da galáxia, nem por simples variações de localização ou época de formação.

A interpretação mais provável é que o cometa tenha se originado em uma fase pré-estelar ou nas regiões mais externas de um disco protoplanetário, onde a água pode preservar assinaturas químicas extremas por mais tempo.

Outra possibilidade discutida no estudo é que o sistema de origem do 3I/ATLAS tenha passado por um histórico de reprocessamento térmico e isotópico menos intenso do que o registrado no Sistema Solar.

Por que o 3I/ATLAS chama tanta atenção

Desde sua descoberta, em julho de 2025, o 3I/ATLAS já havia se destacado de outros objetos conhecidos. O estudo lembra que sua idade cinemática estimada fica entre 3 bilhões e 11 bilhões de anos, o que sugere que ele pode ser um dos objetos interestelares mais antigos já identificados.

Observações anteriores também indicaram enriquecimento em dióxido de carbono e em metanol, além de sinais de depleção de cadeias de carbono e razões atípicas entre níquel e ferro.

Ao medir a água deuterada nesse objeto, os astrônomos conseguiram, pela primeira vez, fazer esse tipo de análise em um visitante interestelar. Para os autores, o 3I/ATLAS amplia o alcance das comparações químicas para além do Sistema Solar e mostra que a formação de corpos sólidos em outros sistemas planetários pode seguir caminhos muito diferentes dos que deram origem à Terra e aos cometas conhecidos.