Le télescope James Webb identifie une croûte de 20 mètres sur le visiteur 3I/Atlas en raison d’une exposition cosmique
Le télescope spatial James Webb a détecté une croûte rayonnée de 15 à 20 mètres d’épaisseur à la surface de la comète interstellaire 3I/Atlas. Cette couche résulte de milliards d’années d’exposition aux rayons cosmiques galactiques lors de leur voyage à travers la Voie Lactée. L’observation a eu lieu en août 2025, alors que la comète se trouvait à 4,45 milliards de kilomètres de la Terre.
La comète 3I/Atlas, le troisième objet interstellaire confirmé, a été découverte en juillet 2025 par le système ATLAS au Chili. Il suit une orbite hyperbolique, indiquant des origines en dehors du système solaire. L’analyse spectroscopique de l’instrument NIRSpec de Webb a identifié des concentrations élevées de dioxyde de carbone dans le coma.
Des chercheurs de l’Institut Royal d’Aéronomie Spatiale de Belgique dirigent l’étude. Les données montrent que les rayons cosmiques convertissent le monoxyde de carbone en dioxyde de carbone à la surface. Cette transformation s’est produite sans la protection de l’héliosphère solaire.
La croûte domine la surface, mais les couches internes préservent les matériaux primitifs. Le périhélie de la comète s’est produit le 29 octobre 2025, à 1,36 unité astronomique du Soleil.
Composition chimique modifiée
La coma de 3I/Atlas présente un rapport CO2/H2O de 7,6, le plus élevé enregistré chez les comètes. Cette domination résulte de la sublimation de la croûte irradiée par le chauffage solaire.
Les simulations basées sur la mission Rosetta vers la comète 67P indiquent qu’un milliard d’années de rayonnement forment une telle couche. Le processus chimique remodèle les glaces de surface sans affecter le noyau.
Le voyage interstellaire de la comète
Le 3I/Atlas se déplace à plus de 210 000 kilomètres par heure. Sa couleur rougeâtre, semblable à celle des astéroïdes de type D, résulte de composés organiques irradiés.
Les observations de Hubble en juillet 2025 estiment que le noyau a un diamètre compris entre 0,32 et 5,6 km, probablement inférieur à 1 km. Des jets de gaz ont été détectés à des distances froides.
L’absence d’héliosphère a permis un bombardement intense par des particules de haute énergie. Cela différencie la comète des objets solaires, qui conservent des compositions primitives.
Formation de croûte par les rayons cosmiques
Les rayons cosmiques galactiques, particules de haute énergie, frappent les glaces du 3I/Atlas depuis des milliards d’années. Des expériences en laboratoire simulent ces effets dans la glace d’eau et le monoxyde de carbone.
La conversion chimique augmente le CO2 à la surface. La croûte de 15 à 20 mètres masque l’origine stellaire natale de la comète.
Remarques initiales et activité
La comète a montré une coma marginale avec un allongement de 3 secondes d’arc dans des télescopes tels que Canada-France-Hawaï. La spectroscopie ultraviolette a détecté du cyanure et du nickel atomique dans le coma.
Une fine poussière de 1 micromètre éjectée à 22 m/s forme le coma.Les grains de plus de 100 micromètres sortent à 2 m/s, totalisant 66 kg par seconde en juillet.
La luminosité a augmenté après le périhélie, avec libération de substances volatiles. Des télescopes au sol surveillent la queue décroissante.
- Diamètre estimé du noyau : moins de 1 km.
- Vitesse orbitale : supérieure à 210 000 km/h.
- Composition dominante dans le coma : dioxyde de carbone.
- Exposition estimée aux radiations : jusqu’à 7 milliards d’années.
- Distance au périhélie : 1,36 UA du Soleil.
Implications pour les objets interstellaires
La découverte change l’étude des visiteurs comme 2I/Borisov. Les surfaces irradiées peuvent cacher la chimie originale, nécessitant une analyse approfondie.
Webb et SPHEREx observés en août 2025. Les données préliminaires indiquent de la glace d’eau et du sulfure de carbonyle dans le noyau.
L’approche maximale de la Terre a lieu en décembre 2025. Les observations continues affinent les modèles d’évolution chimique.
La teinte bleue du coma résulte de la chaleur des molécules de carbone. Cela renforce la distinction entre les comètes interstellaires et solaires.
Détails de la détection spectroscopique
L’instrument NIRSpec de Webb a capturé des spectres proche infrarouge. La haute résolution a révélé des lignes de CO2 et des traces de CO et de H2O.
MIRI a complété cela par une imagerie thermique, confirmant l’épaisseur de la croûte. L’analyse indique que les radiations ont traité la matière pendant au moins 1 milliard d’années.
