Une comète venue d'un autre système stellaire vient de surprendre les astronomes avec du méthane caché et une chimie exotique comme on en voit rarement dans notre système solaire.
Le télescope spatial James Webb de la NASA a capté la première empreinte chimique dans l'infrarouge moyen d'un objet interstellaire, révélant que la comète 3I/ATLAS contient du méthane gazeux et des niveaux exceptionnellement élevés de dioxyde de carbone. Les résultats ont été publiés dans The Astrophysical Journal Letters.
Le méthane n'est apparu qu'après le passage de la comète près du Soleil
Pour la première fois, des scientifiques ont directement identifié du méthane gazeux sur un visiteur venu d'un autre système stellaire. Le méthane est extrêmement volatil, ce qui signifie qu'il peut rapidement passer de la glace solide à l'état gazeux. Son apparition seulement après que la comète soit déjà passée près du Soleil suggère que le méthane était enfoui sous la surface.
Les couches supérieures de la comète ont probablement protégé la glace de méthane jusqu'à ce que le chauffage solaire pénètre plus profondément dans l'intérieur glacé. Le rapport méthane/eau a également surpris les chercheurs. Il est bien plus élevé que ce que l'on observe habituellement dans les comètes de notre propre système solaire, avec seulement une poignée d'exemples connus présentant des caractéristiques similaires.
Les niveaux de dioxyde de carbone dépassent largement ceux des comètes du système solaire
Les observations ont également confirmé une autre caractéristique inhabituelle de 3I/ATLAS. La comète libère des quantités exceptionnellement grandes de dioxyde de carbone par rapport à l'eau, dépassant largement les niveaux couramment mesurés dans les comètes du système solaire.
Ensemble, les mesures de méthane et de dioxyde de carbone indiquent une histoire de formation qui diffère considérablement de celle de la plupart des comètes ayant pris naissance autour de notre Soleil. Les résultats suggèrent que 3I/ATLAS s'est formée dans un environnement chimique très différent avant d'entamer son voyage à travers l'espace interstellaire.
Les chercheurs ont utilisé l'instrument MIRI de Webb lors de deux sessions d'observation après le passage de la comète au plus près du Soleil. La première série d'observations a eu lieu les 15 et 16 décembre, lorsque 3I/ATLAS se trouvait à environ 205 millions de miles du Soleil. Une deuxième série a suivi le 27 décembre, la comète étant alors à environ 236 millions de miles.
Webb a également suivi l'évolution de l'activité de la comète à mesure qu'elle s'éloignait du Soleil. Les scientifiques ont observé une forte baisse de la production de gaz, l'eau présentant la diminution la plus marquée. Ce comportement est attendu car la comète reçoit moins d'énergie solaire. À mesure que les températures baissent, moins de glace se vaporise depuis la surface et les couches proches de la surface. L'eau est moins volatile que le méthane ou le dioxyde de carbone, ce qui signifie que sa production de gaz s'arrête plus rapidement lorsque la comète refroidit.
L'empreinte chimique de 3I/ATLAS constitue désormais la plus détaillée jamais obtenue pour un objet interstellaire, offrant un rare aperçu direct de matière formée dans un autre système planétaire.
