Une étude révèle que les rayons cosmiques ont modifié la surface de la comète 3I/ATLAS en des milliards d’années
Une étude publiée sur arXiv indique que la surface de la comète 3I/ATLAS a subi de profonds changements en raison d’une exposition prolongée aux rayons cosmiques galactiques au cours de milliards d’années de voyage interstellaire.
Découvert en juillet 2025 par le système ATLAS à Hawaï, l’objet est le troisième visiteur interstellaire confirmé du système solaire, après 1I/ʻOumuamua et 2I/Borisov.
Les observations du télescope spatial James Webb (JWST) ont révélé un rapport dioxyde de carbone (CO₂)/eau (H₂O) de 7,6 ± 0,3, soit une valeur de 4,5 écarts-types supérieure à celle des comètes locales.
Cette composition suggère que la couche externe du noyau, estimée à 15 à 20 mètres d’épaisseur, ne préserve plus le matériau d’origine de son système stellaire d’origine.
3I/ATLAS n’est pas derrière le Soleil.
— 3I/ATLAS (@3IAtlas_Anomaly) 28 octobre 2025
Les astronomes ont appris que l’objet interstellaire disparaîtrait derrière le Soleil lors de son périhélie le 29 octobre. Mais de nouvelles observations montrent que ce n’est pas vrai.
Le 25 octobre, l’équipe a enregistré 3I/ATLAS visible à côté du Soleil — et non caché.
Position : RA 13h 38m… pic.twitter.com/cqRoIn8PGT
Composition chimique modifiée
Des chercheurs de l’Institut Royal d’Aéronomie Spatiale de Belgique ont analysé les spectres obtenus par JWST en août 2025, alors que la comète se trouvait à 445 millions de kilomètres de la Terre.
L’abondance de CO₂ résulte de la conversion du monoxyde de carbone (CO) en dioxyde de carbone grâce à des interactions avec des particules à haute énergie.
Des expériences en laboratoire confirment que cette irradiation synthétise des croûtes riches en matière organique modifiée.
- Rapport CO₂/H₂O : 7,6 ± 0,3, supérieur à la moyenne des comètes solaires ;
- Niveaux de CO/H₂O : 1,65 ± 0,09, indiquant une évolution chimique continue ;
- Pente spectrale rouge : 16 à 27 % par kÅ, liée aux poussières organiques irradiées.
Mécanisme d’irradiation par les rayons cosmiques
Les rayons cosmiques galactiques, particules accélérées par des supernovae lointaines, pénètrent dans la glace de surface de la comète sans la protection de l’héliosphère solaire.
Des simulations basées sur la mission Rosetta sur la comète 67P estiment qu’un milliard d’années d’exposition forment la croûte observée.
Le taux d’érosion actuel limite le dégagement de gaz vers la zone irradiée, sans accès à l’intérieur préservé.
Cette croûte externe, à faible diffusivité et à haute conductivité thermique, influence les émissions de CO et H₂O détectées.
Trajectoire et observations récentes
La comète 3I/ATLAS a atteint son périhélie le 29 octobre 2025, à 1,36 unité astronomique du Soleil, intensifiant ainsi son activité.
Je suisDes images de l’observatoire Gemini Sud du 27 août 2025 ont capturé sa coma bleuâtre, résultat du chauffage des molécules de carbone.
Le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud a enregistré le premier signal radio le 24 octobre, révélant des champs magnétiques et des émissions de plasma.
Les comparaisons avec 2I/Borisov montrent des similitudes en termes de volatilité, mais 3I/ATLAS présente un dégazage soutenu de CO.
Couche externe et implications pour les études
La croûte irradiée masque les traces primordiales, faisant de la comète un enregistrement des effets du milieu interstellaire plutôt que de sa formation originale.
Les modèles indiquent que le noyau interne peut retenir des matériaux non perturbés, mais les observations actuelles n’échantillonnent que la surface traitée.
De nouvelles mesures post-périhélie, prévues pour décembre 2025, permettront d’évaluer si la sublimation révèle des couches plus profondes.
Cette découverte change l’approche des objets interstellaires à longue résidence, en donnant la priorité aux analyses de traitement des radiations.
Preuve du traitement galactique
L’étude intègre les données de JWST/NIRSpec et SPHEREx, confirmant un enrichissement extrême en CO₂ comme signature de milliards d’années d’irradiation.
Les particules cosmiques convertissent le CO en CO₂ et décomposent les matières organiques, générant ainsi une libération continue de gaz volatils.
La teinte rouge du coma provient de réfractaires organiquesformé dans cette croûte compacte de glace amorphe.
Suivi continu des visiteurs
Des télescopes au sol, tels que le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, ont enregistré une abondance de nickel atomique le 23 août 2025.
La longueur de la queue a augmenté à quatre ou cinq structures le 8 novembre, observée depuis Martinsberg, en Autriche.
Des projets amateurs et professionnels surveillent le taux de décroissance de la luminosité, en calibrant les modèles d’émission pour les corps exposés au rayonnement galactique.
- Observatoire aérien de Martinsberg : plusieurs queues détectées le 8/11/2025 ;
- VLT/ESO : présence de nickel dans les analyses d’août ;
- MeerKAT : premier signal radio en octobre.
