Polarizzazione estremamente negativa di 3I/ATLAS

AUTORE: Avi Loeb – 10 Settembre 2025 – Vai all’articolo originale LINK

Polarizzazione rispetto all’angolo di fase di 3I/ATLAS rispetto ad altri oggetti, tra cui comete del Sistema Solare, come 9P/Tempel 1, 22P/Kopff, 47P/Ashbrook-Jackson, 67P/Churyumov-Gerasimenko, oltre alla cometa interstellare, 2I/Borisov. (Credito: Z. Gray et al. 2025)

Un nuovo studio su 3I/ATLAS (riportato qui) stabilisce che questo oggetto interstellare è unicamente distinto nelle sue proprietà di polarizzazione sia dai corpi del sistema solare che dalla cometa interstellare 2I/Borisov.

La luce è un’onda costituita da campi elettrici e magnetici oscillanti accoppiati, che sono ortogonali tra loro in un piano perpendicolare alla direzione di propagazione dell’onda (nel vuoto). La polarizzazione dell’onda corrisponde a diversi modi di oscillazione del campo. Per la polarizzazione lineare, i campi elettrico e magnetico oscillano lungo un’unica direzione, mentre per la polarizzazione circolare i campi ruotano a velocità costante nel loro piano mentre l’onda si propaga, sia in senso orario che antiorario. Il livello di polarizzazione mostrato da un oggetto che diffonde la luce solare come 3I/ATLAS riflette asimmetrie nella sua forma globale o nella sua composizione corpuscolare. La polarizzazione dipende dall’angolo di fase da cui si osserva 3I/ATLAS, ovvero l’angolo tra l’asse Sole-3I/ATLAS e l’asse 3I/ATLAS-osservatore.

Questo semestre, insegno questi principi fondamentali sulla radiazione e la materia in “Processi radiativi in astrofisica“, l’unico corso obbligatorio per i dottorandi del dipartimento di astronomia di Harvard.

3I/ATLAS è caratterizzato da una polarizzazione negativa estremamente profonda e stretta di -2,77 percento a un angolo di fase di 6,41 gradi, che mostra un basso angolo di inversione, dove la polarizzazione cambia segno, di 17,05 gradi. Questo comportamento polarimetrico è significativamente diverso da tutte le comete conosciute, sia interstellari che legate al Sistema Solare, non rientrando né nella categoria delle comete ad alta polarizzazione né in quella a bassa polarizzazione. La combinazione di un basso angolo di inversione e di una polarizzazione estremamente negativa è senza precedenti tra le comete e gli asteroidi, rendendo 3I/ATLAS il primo oggetto noto con tale comportamento polarimetrico e rappresentando una popolazione precedentemente non osservata.

Questa anomalia di polarizzazione evidenzia il fatto che 3I/ATLAS è diverso dai precedenti oggetti interstellari. Il primo oggetto interstellare 1I/’Oumuamua non ha mostrato segni di gas o polvere intorno a sé, ma ha comunque esibito un’accelerazione non gravitazionale. Il secondo oggetto interstellare 2I/Borisov si è comportato come una cometa familiare.

Oltre a questa nuova anomalia, 3I/ATLAS ha mostrato una serie di altre anomalie che lo rendono unico, lasciando l’opzione di un’origine tecnologica come valida alternativa:

1. La traiettoria retrograda di 3I/ATLAS è allineata con il piano eclittico dei pianeti attorno al Sole entro 5 gradi, con una probabilità casuale di 1 su 500 (come discusso qui). Ciò porta 3I/ATLAS a diverse decine di milioni di chilometri da Marte, Venere e Giove.

2. Il diametro stimato del nucleo di 3I/ATLAS è fino a 46 chilometri (come derivato qui). Il 3 ottobre, la fotocamera HiRISE a bordo dell’orbiter Mars Reconnaissance sarà in grado di fotografare 3I/ATLAS con una risoluzione di 30 chilometri per pixel, fornendo un limite stretto sul diametro del suo nucleo.

3. Quando 3I/ATLAS si trovava a una distanza eliocentrica pari a 3-4,5 volte la separazione Terra-Sole, presentava una chioma che si estendeva verso il Sole e non nella direzione opposta. Questa caratteristica di una coda anti-coda non era mai stata osservata prima nelle comete (come discusso qui).

4. La coda di gas attorno a 3I/ATLAS è composta principalmente da anidride carbonica — CO2 (87% in massa) con tracce di monossido di carbonio — CO (9%) e acqua — H2O (la maggior parte del restante 4%), come dedotto qui. Presenta anche nichel senza ferro (come noto esistere nelle leghe di nichel prodotte industrialmente) e cianuro, entrambi in rapido aumento con la diminuzione della distanza eliocentrica (come riportato qui).

Date queste anomalie senza precedenti, dobbiamo rimanere aperti mentalmente riguardo alla natura di 3I/ATLAS fino a quando non otterremo dati migliori.

Una volta che la fotocamera HiRISE otterrà un’immagine ravvicinata di 3I/ATLAS il 3 ottobre 2025, il suo pixel più luminoso vincolerà strettamente il diametro del nucleo. A quel punto, aggiornerò il rango che ho assegnato a 3I/ATLAS sulla cosiddetta “Scala di Loeb“, definita in due recenti articoli (disponibili qui e qui). La scienza è entusiasmante perché assomiglia a un giallo. Rimanete sintonizzati.