Cometa 3I ATLAS, gli isotopi rivelano un'origine più antica del Sistema solare

La cometa interstellare 3I/ATLAS potrebbe essersi formata tra 10 e 12 miliardi di anni fa, molto prima della nascita del Sole. A indicarlo sono le proporzioni degli isotopi di carbonio e azoto rilevate nella sua chioma, diverse da quelle osservate nelle comete del Sistema solare.

Le misurazioni sono state effettuate con lo spettrografo UVES installato sul Very Large Telescope dell’Osservatorio europeo australe, nel deserto di Atacama, in Cile. Gli astronomi hanno analizzato la luce emessa dal radicale cianogeno CN, una molecola presente nei gas liberati dalla cometa durante il passaggio vicino al Sole.

Quando il nucleo cometario viene riscaldato dalla radiazione solare, i ghiacci sublimano e rilasciano gas e polveri, formando la chioma. Ogni molecola produce una firma luminosa riconoscibile, che permette agli strumenti spettroscopici di identificarne la composizione e di distinguere isotopi dello stesso elemento.

Gli isotopi hanno lo stesso numero di protoni ma un diverso numero di neutroni. Nel carbonio, per esempio, il carbonio 12 possiede sei protoni e sei neutroni, mentre il carbonio 13 ne contiene uno in più. La differenza di massa modifica leggermente le lunghezze d’onda emesse dalle molecole e rende possibile misurare i rapporti isotopici.

Per 3I/ATLAS è stato stimato un rapporto tra carbonio 12 e carbonio 13 vicino a 147, contro un valore di circa 90 tipico delle comete del Sistema solare. Anche il rapporto tra azoto 14 e azoto 15, calcolato intorno a 343, risulta molto superiore al valore medio di circa 150 misurato nelle comete nate attorno al Sole.

Questi dati suggeriscono che la cometa si sia formata nelle zone esterne e molto fredde del disco protoplanetario di una stella antica e povera di elementi pesanti. La maggiore presenza relativa di carbonio 12 sarebbe compatibile con un’epoca remota della Via Lattea, quando il carbonio 13 era ancora meno diffuso.

I rapporti isotopici non consentono di stabilire direttamente l’età della cometa come avviene con la datazione radioattiva dei campioni terrestri. Il confronto con i modelli di evoluzione chimica galattica permette però di ricostruire le caratteristiche dell’ambiente in cui il corpo potrebbe essersi aggregato.

Secondo questa interpretazione, 3I/ATLAS sarebbe un frammento conservato di un sistema planetario formatosi durante una fase iniziale della storia della Via Lattea. La cometa potrebbe essere stata espulsa dal proprio sistema originario in seguito alle interazioni gravitazionali con pianeti giganti o con stelle vicine.

Da allora avrebbe viaggiato nello spazio interstellare fino a entrare nel Sistema solare. La sua orbita iperbolica dimostra che non è legata gravitazionalmente al Sole e che, dopo il passaggio, continuerà il proprio percorso nella galassia.

3I/ATLAS è il terzo oggetto interstellare identificato con certezza, dopo 1I/‘Oumuamua nel 2017 e 2I/Borisov nel 2019. È stata scoperta nel luglio 2025 dal sistema ATLAS, una rete di telescopi progettata per sorvegliare rapidamente il cielo e individuare oggetti in movimento, compresi gli asteroidi potenzialmente pericolosi per la Terra.

Gli oggetti interstellari sono difficili da trovare perché appaiono piccoli e deboli e attraversano il Sistema solare ad alta velocità. La futura attività del Vera C. Rubin Observatory, operativo in Cile e capace di osservare ripetutamente il cielo australe con elevata sensibilità, potrebbe aumentare il numero delle scoperte e permettere confronti statistici tra corpi provenienti da sistemi planetari diversi.