WEAVE rivela i segreti della cometa interstellare 3I/Atlas

Utilizzando lo strumento WEAVE sul William Herschel Telescope (WHT), astronomi delle università di Northumbria e Edimburgo nel Regno Unito hanno scoperto nuovi indizi sulla cometa interstellare 3I/Atlas. I loro risultati, supportati dal Director’s Discretionary Time (DDT), rivelano che la cometa si è formata in condizioni estremamente fredde, lontano da qualsiasi stella.

Di tanto in tanto, una grande roccia ghiacciata, simile a una cometa, arriva da oltre il nostro Sistema Solare, essendo formata attorno a una stella completamente diversa e viaggiando per milioni di anni prima di raggiungerci.

Questi sono chiamati oggetti interstellari, e solo tre sono mai stati avvistati. L’ultima di quest’ultima, nota come 3I/ATLAS, è stata scoperta nel luglio 2025 mentre sfrecciava oltre il Sole e si dirigeva di nuovo nello spazio profondo.

Poiché questi oggetti si sono formati in una parte completamente diversa della galassia, studiarli offre agli scienziati uno sguardo raro su come pianeti e comete si formano attorno ad altre stelle, non solo alla nostra.

La dottoressa Lea Ferellec, ricercatrice presso la School of Engineering, Physics and Mathematics della Northumbria, ha guidato uno studio sui gas ionizzati che fluiscono da 3I/ATLAS mentre si allontanano dal Sole.

Combinando la spettroscopia di imaging LIFU di WEAVE con le nuove capacità di guida non siderale del WHT, il team identificò contemporaneamente cinque ioni diversi nel flusso della cometa. Questo è un risultato raro per qualsiasi cometa, e una prima volta straordinaria per un oggetto interstellare di questa natura.

 

In cima: mappe degli ioni CO⁺ (primo e secondo pannello). La coda ionica è visibile, vicino alla direzione antisolare attesa. Le frecce indicano la direzione antisolare (“-S”) e la direzione del moto (“+V”). Le aperture per estrarre gli spettri verso la coda e verso il sole sono illustrate nel terzo pannello. Una mappa della polvere (quarto pannello) e una mappa CN (quinto pannello) mostrano che il coma della polvere si estende in una coda rivolta al sole mentre il coma gassoso appare più simmetrico. Figura estratta da Ferellec et al., 2026, MNRAS, stag1402. In fondo: Le diverse distribuzioni di polvere (blu), gas (verde) e ioni (rosso) intorno a 3I/Atlas. Credito: Lea Ferellec. 
Misurando quanto gas diazoto era presente rispetto al monossido di carbonio, i ricercatori hanno calcolato che il 3I/ATLAS si formava in un luogo estremamente freddo, probabilmente più freddo di -240°C. Questo suggerisce che si sia formato molto lontano dalla sua stella di origine, nei margini esterni e più ghiacciati di qualunque luogo abbia preso forma il suo sistema solare.

Parlando delle scoperte, il dottor Ferellec ha detto: “Questo oggetto ci offre una rara opportunità di studiare materiale formatosi in un luogo completamente diverso dal nostro Sistema Solare. Scoprire che è così ricco di azoto ci fa pensare che probabilmente si è formato in condizioni estremamente fredde, lontano dalla sua stella di origine. Ognuno di questi oggetti che studiamo ci aiuta a capire un po’ di più come i pianeti si formano attorno ad altre stelle.”

Il team ha anche osservato come gli ioni cambiano man mano che si spostano lungo la coda di 3I/ATLAS, che si forma quando il plasma che fluisce dal Sole spazza via le particelle cariche dell’oggetto dietro di sé. È la prima volta che viene catturato un livello di dettaglio simile per un oggetto di questo tipo.

Esempio di spettri lato di coda e anti-coda dal braccio blu LIFU, con le posizioni delle aperture ottimizzate per avere componenti spettrali simili di gas e polvere. Le regioni di emissione dei principali volatili neutri sono etichettate nello spettro. Sono visibili alcune linee di emissione più forti nello spettro del lato posteriore, mostrando che sono dovute a ioni nella coda di plasma. Sotto: Emissioni ioniche isolate risultanti dalla sottrazione dello spettro anti-lato coda dallo spettro lato di coda. Le linee di emissione più prominenti sono etichettate. Figura estratta da Ferellec et al., 2026, MNRAS, stag1402.

“Potenti IFU di grande formato con alta sensibilità nello spettro ottico blu—come WEAVE-LIFU sul WHT—stanno aprendo nuove frontiere per lo studio di comete e altri oggetti del sistema solare”, afferma Rubén Sánchez-Janssen, direttore dell’ING. “Questa scoperta è un perfetto esempio del valore del DDT, che è specificamente progettato per consentire osservazioni di eccezionale e urgente importanza scientifica”.

WEAVE è uno spettrografo multifibra di nuova generazione potente sul WHT. Utilizza fibre ottiche per raccogliere la luce da sorgenti celesti e trasmetterla a uno spettrografo a due bracci, registrandola su rivelatori CCD di grande formato.

I dati grezzi vengono trasferiti via internet ai computer del Cambridge Centre of Excellence for Astronomical Data (CamCEAD) e dell’Instituto de Astroífisica de Canarias (IAC), mentre i prodotti pronti per la scienza sono conservati in un archivio presso le strutture del Telescopio Nazionale Galileo (TNG, gestito dalla FGG per INAF) presso l’Osservatorio Roque de Los Muchachos, Spagna.

La versatilità di WEAVE è uno dei suoi maggiori punti di forza. Mentre la modalità LIFU ospita 547 fibre compatte per visualizzare aree estese del cielo, nella modalità MOS fino a 960 fibre individuali possono essere posizionate separatamente usando due robot per raccogliere luce da centinaia di stelle, galassie o quasar.

Nella modalità mFIFU, le fibre sono organizzate in 20 unità, ciascuna composta da 37 fibre, utilizzate per studiare piccoli bersagli estesi come nebulose e galassie lontane.