Le comète 3I/Atlas révèle une composition unique inconnue dans le système solaire

Des astronomes ont dévoilé de nouvelles informations concernant un comète venu d’un système lointain, dont la composition diffère radicalement de tout corps connu dans notre système solaire.

Ce comète, nommé 3I/Atlas, n’est pas un simple visiteur passager, mais un fragment matériel issu d’un autre système planétaire, transporté jusqu’à nous par les courants galactiques, ce qui en fait une source précieuse pour la recherche scientifique.

Le comète 3I/Atlas est le troisième objet interstellaire jamais détecté, après "Oumuamua" et "Borisov". Il a été observé il y a presque un an, suivant une trajectoire qui l’a conduit à traverser le système solaire interne avant de s’en éloigner.

Ce qui distingue particulièrement 3I/Atlas est la présence de glace qui se sublime directement sous l’effet de la chaleur solaire, passant de l’état solide à gazeux, générant ainsi une coma spectaculaire et une queue brillante, phénomène appelé la chevelure.

Au-delà de ce spectacle visuel, la coma renferme des informations précieuses. Chaque molécule émet une signature spectrale unique sur la lumière reçue, permettant aux astronomes d’identifier avec précision les substances chimiques présentes dans le comète.

Grâce à la spectroscopie, qui décompose la lumière en ses longueurs d’onde constitutives, trois études publiées récemment ont révélé un mélange chimique inédit dans 3I/Atlas. Ce dernier contient de l’eau, du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, du méthane, des cyanures, des sulfures, ainsi que des atomes libres de fer et de nickel.

Si ces composants sont attendus dans les comètes, leur abondance relative est inhabituelle : la forte concentration en dioxyde de carbone combinée à une faible teneur en ammoniaque caractérise un corps étranger qui ne ressemble à aucune comète connue du système solaire.

La plus grande surprise est venue des mesures isotopiques. À l’aide du télescope spatial James Webb, une équipe de chercheurs a calculé le rapport deutérium (forme lourde de l’hydrogène) sur hydrogène ordinaire dans l’eau du comète, trouvant une proportion d’environ 1 %.

Cette valeur dépasse largement celle de toutes les comètes du système solaire connues. De telles concentrations élevées de deutérium ne se rencontrent que dans des environnements extrêmement froids, avec des températures inférieures à -243 °C, conditions qui prévalaient dans les disques protoplanétaires formés autour des étoiles à l’aube de l’univers.

Encore plus remarquable, une étude publiée dans la revue Nature a révélé le rapport isotopique du carbone ¹²C/¹³C dans 3I/Atlas, ratio utilisé comme une horloge cosmique. Au début de l’univers, la première génération d’étoiles produisait un carbone avec un rapport élevé de ¹²C/¹³C, qui a diminué progressivement au fil des cycles de formation et de mort stellaires sur plusieurs milliards d’années.

La très forte proportion de ces isotopes dans 3I/Atlas a conduit les scientifiques à conclure que ce comète s’est formé très tôt dans l’histoire de la Voie lactée, il y a environ 12 milliards d’années. Cette estimation est cohérente avec des analyses antérieures qui avaient évalué son âge à environ 7 milliards d’années en se basant sur sa vitesse, ce qui conforte l’ancienneté du comète par des preuves indépendantes multiples.

Un expert russe a souligné la différence fondamentale entre astéroïdes et comètes, mettant en lumière le contexte cosmique exceptionnel de 3I/Atlas. Son analyse suggère qu’il s’est formé alors que l’univers était encore très jeune et que la Voie lactée était en cours de formation par des collisions violentes et des fusions avec d’autres galaxies.

Si l’étoile autour de laquelle ce comète s’est constitué avait une masse comparable à celle du Soleil, il est probable qu’elle soit morte depuis longtemps, tandis que le comète a poursuivi son voyage dans l’espace jusqu’à atteindre notre système.

Bien que le ciel nocturne paraisse immuable, cette découverte rappelle que l’univers évolue constamment sur des échelles de temps de plusieurs milliards d’années.