Le télescope James Webb révèle une croûte irradiée de 15 à 20 mètres sur la comète interstellaire 3I/Atlas par les rayons cosmiques
Le télescope spatial James Webb a identifié une croûte rayonnante de 15 à 20 mètres de profondeur à la surface de la comète interstellaire 3I/Atlas. Cette formation 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 novembre 2025, alors que la comète s’éloignait du périhélie, son point le plus proche du Soleil.
La comète 3I/Atlas, le troisième objet interstellaire confirmé dans le système solaire, a été découverte en juillet 2025 par le système ATLAS au Chili. Il suit une orbite hyperbolique, indiquant une origine externe, et a atteint le périhélie le 29 octobre 2025, à 1,36 unités astronomiques du Soleil.
Les astronomes ont utilisé l’instrument NIRSpec de James Webb pour analyser la composition chimique. La croûte domine la surface, mais les couches internes préservent les matériaux primitifs.
- L’exposition aux rayons cosmiques sans protection contre l’héliosphère solaire a modifié la chimie de la surface.
- La conversion du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone s’est produite sur au moins un milliard d’années.
- Des simulations basées sur la mission Rosetta sur la comète 67P confirment le processus de formation de la couche.
Formation de croûte pendant le voyage galactique
Des rayons cosmiques de haute énergie ont pénétré les glaces de surface de 3I/Atlas le long de sa trajectoire. Cette interaction a remodelé la composition, créant une barrière de 15 à 20 mètres qui masque le noyau d’origine. La comète a voyagé des milliards d’années sans la bulle protectrice du Soleil, contrairement aux objets locaux.
Les simulations indiquent qu’un milliard d’années de bombardement suffit pour générer une telle épaisseur. L’absence d’héliosphère a permis des interactions intenses avec les particules galactiques. Les comètes du système solaire conservent des compositions primitives, tandis que 3I/Atlas présente des changements drastiques.
Composition chimique modifiée par les radiations
La comète de la comète présente une forte concentration de dioxyde de carbone, avec un rapport CO2/H2O de 7,6. Cette proportion est l’une des plus élevées enregistrées dans des objets similaires. Des observations effectuées en août 2025 ont révélé des émissions de monoxyde de carbone et de vapeurs d’hydroxyle.
La croûte agit comme un isolant, supprimant la sublimation de l’eau par rapport au CO2. Des instruments comme le MIRI de James Webb ont détecté des matières organiques irradiées à la surface. La couleur rougeâtre provient de composés tels que les tholins, communs dans les astéroïdes de type D.
Les différenciations incluent :
- Absence de queue proéminente, malgré le chauffage solaire.
- Éjection de poussières fines à 22 m/s et de grains plus gros à 2 m/s.
- Épuisement des molécules de la chaîne carbonée telles que C2.
Observations télescopiques et données initiales
Le James Webb a capturé des données spectroscopiques entre le 17 et le 20 octobre 2025, près du périhélie. Des télescopes au sol, tels que le Gran Telescopio Canarias, ont mesuré la coma elliptique à 26 000 kilomètres sur 24 000. La découverte initiale a eu lieu à 4,5 unités astronomiques du Soleil.
Une activité cométaire a été constatée en mai 2025, via le satellite TESS. La vitesse initiale a atteint 61 km/s. Les observations de Hubble ont estimé l’éjection de 6 kg de poussière fine et de 60 kg de gros grains par seconde en juillet.
Des émissions de cyanure et de nickel atomique ont été détectées par spectroscopie ultraviolette. La polarimétrie a montré une branche négative de polarisation à -2,7 %, inhabituelle pour les comètes.
Trajectoire actuelle et visibilité
Le 3I/Atlas se dirige vers la sortie du système solaire à plus de 80 km/s. Elle a dépassé Mars à 0,19 unité astronomique en octobre 2025. L’approche la plus proche de la Terre a lieu le 19 décembre, à 1,8 unité astronomique, sans risque de collision.
Les télescopes amateurs dotés de lentilles de 15 cm peuvent le voir dans l’hémisphère nord. Les images post-périhélie du Lowell Discovery Telescope ont révélé un coma diffus avec une teinte verdâtre. La NASA coordonne la surveillance via le réseau d’alerte aux astéroïdes.
L’orbite hyperbolique confirme l’origine vers la région Carina-Vela. Les observations de Mars Express ont capturé des données pendant le survol.
Implications pour les objets interstellaires
La croûte de 3I/Atlas remet en question les méthodes traditionnellesanalyse compositionnelle. Les surfaces irradiées peuvent dissimuler la chimie natale du système stellaire d’origine. Les études futures calibreront les modèles pour des visiteurs similaires.
Les comparaisons avec 2I/Borisov mettent en évidence la diversité des objets interstellaires. L’âge estimé dépasse 7 milliards d’années, avant le système solaire. Les données de James Webb servent de référence pour des missions comme SPHEREx.
La recherche indique que le rayonnement galactique affecte l’évolution chimique dans les environnements sans protection stellaire. Le noyau dense suggère une masse plus grande que les objets précédents, avec un diamètre allant jusqu’à 5,6 km.
Détails de la découverte et surveillance continue
Des équipes internationales ont traité des données en novembre 2025. La luminosité diminue, mais la visibilité persiste dans les télescopes professionnels. IAWN, le réseau des Nations Unies, active des protocoles pour les objets interstellaires.
- La production de CO2 a atteint 9,4 x 10²⁶ molécules par seconde.
- La glace d’eau amorphe représente 30 % du coma, mélangée à de la poussière réfractaire.
- Une rotation toutes les 5 heures facilite la dissipation de la chaleur.
Cette analyse renforce la nécessité d’observations approfondies dans les couches internes.
