La NASA détecte du méthane sans précédent sur la comète interstellaire 3I/ATLAS grâce au télescope James Webb

Cometa 3I/ATLAS

Cometa 3I/ATLAS - Telescópio Espacial Hubble/NASA,

Le Nasa de Telescópio Espacial James Webb a enregistré la présence de méthane dans la comète interstellaire 3I/ATLAS. L’observation représente la première détection directe de ce gaz spécifique sur un corps céleste originaire de l’extérieur de notre système solaire. L’équipement a capturé des signatures chimiques au cours du mois de décembre de l’année dernière. L’objet s’éloignait déjà de Sol après avoir atteint le point le plus proche de son orbite.

Les données ont été collectées par l’instrument MIRI, spécialisé dans la capture de la lumière dans le spectre infrarouge moyen. L’identification tardive du composé a surpris les astronomes impliqués dans l’analyse. Le méthane est très volatil et a tendance à se sublimer rapidement lorsqu’il est exposé à la chaleur. Cette découverte apporte de nouvelles preuves sur la composition interne des corps formés dans d’autres systèmes stellaires et permet de cartographier la répartition des éléments chimiques dans la galaxie.

James Webb – Dima Zel/shutterstock.com

Solar Calor expose des couches profondes de noyau glacé

La détection de méthane s’est produite dans deux fenêtres d’observation distinctes. Les scientifiques ont initialement observé la comète 3I/ATLAS entre le 15 et le 16 décembre. La deuxième série de mesures a eu lieu le 27 décembre. Le corps céleste se trouvait à 329 millions de kilomètres de Sol lors de la première étape. La distance est passée à 379 millions de kilomètres lors de la mesure suivante.

L’apparition du gaz seulement à ce stade de la trajectoire indique une structure interne complexe. Le méthane se sublime extrêmement facilement sous toute augmentation de température. L’absence du composé dans les observations précédentes suggère que le matériau était protégé sous d’épaisses couches de glace et de poussière. La chaleur intense générée pendant le périhélie a fait fondre la surface externe du noyau. L’élimination de cette croûte a exposé de profondes réserves de gaz volatils dans l’environnement spatial.

La dynamique thermique des comètes implique la transformation directe de la glace en gaz. Le processus crée le coma, un nuage lumineux qui entoure le noyau rocheux. 3I/ATLAS a maintenu une activité importante même après avoir commencé son voyage de retour dans l’espace interstellaire. L’énergie accumulée lors de l’approche maximale a continué à alimenter la libération de composés internes pendant plusieurs semaines. L’inertie thermique du noyau permet à la glace souterraine de continuer à bouillir même dans les régions les plus froides.

Produits chimiques Diferenças en relation avec les corps du système solaire

La proportion d’éléments trouvés dans 3I/ATLAS diffère de la norme connue en astronomie. Le volume de méthane rejeté par rapport à la quantité de vapeur d’eau a retenu l’attention de l’équipe de recherche. Les comètes Poucos provenant de Nuvem de Oort ou Cinturão de Kuiper ont une signature chimique similaire. Le visiteur interstellaire démontre une richesse inhabituelle en composés carbonés volatils.

Le dioxyde de carbone domine également les émissions de l’objet. Le taux de rejet de CO2 dépasse de loin la production d’eau. Les terrestres Observatórios avaient déjà remarqué cette anomalie lors d’analyses préliminaires. Le télescope spatial a confirmé la forte concentration de dioxyde de carbone avec une précision sans précédent.

  • La composition chimique reflète un environnement de formation d’étoiles distinct du nôtre.
  • Le dioxyde de carbone reste concentré dans les zones les plus proches du noyau.
  • La vapeur d’eau se propage sur une région beaucoup plus large du coma.
  • Le méthane accompagne le CO2 et est limité à la zone centrale de l’objet.

La répartition spatiale des gaz suit les principes physiques de l’expansion sous vide. La cartographie montre le comportement des différentes molécules lorsqu’elles quittent le noyau glacé. L’eau, étant moins volatile, forme un nuage diffus et étendu. Les composés carbonés forment un halo dense et compact autour du centre de masse.

Instrumento MIRI cartographie la distribution spatiale des composés

Le Espectrômetro de Média Resolução intégré à MIRI a joué un rôle déterminant dans la découverte. L’équipement décompose la lumière infrarouge en différentes longueurs d’onde. La technologie permet d’identifier la signature exacte de chaque élément chimique présent dans le nuage gazeux. L’instrument a mesuré simultanément plusieurs composés autour du noyau de la comète.

Le point lumineux Cada capturé dans le ciel a généré un spectre complet de données. Les capacités d’observation du James Webb dépassent celles de tout télescope au sol ou orbital précédent. Les scientifiques ont identifié des raies spectrales nettes correspondant au méthane, au dioxyde de carbone et à l’eau. L’équipement a également détecté des traces de nickel dans la composition du coma.

Les résultats détaillés de l’analyse spectrographique ont fait l’objet d’un examen par les pairs. La recherche a été officiellement publiée dans la revue scientifique The Astrophysical Journal Letters. Le document détaille la méthodologie utilisée pour séparer les signatures chimiques du bruit de fond spatial. La précision des données constitue une nouvelle référence pour l’étude des corps célestes lointains. L’observatoire spatial exploité par Nasa démontre sa capacité à analyser des cibles se déplaçant rapidement.

La clairance Trajetória réduit l’activité de vapotage

L’activité globale de 3I/ATLAS a enregistré une forte baisse entre les deux mesures de décembre. La production totale de gaz diminuait à mesure que l’objet s’éloignait de la source de chaleur solaire. La vapeur d’eau a montré la réduction la plus drastique parmi tous les éléments surveillés. Le comportement physique suit les modèles thermodynamiques établis pour les comètes.

La baisse de température de surface affecte directement le taux de sublimation. Le méthane et le dioxyde de carbone, étant plus volatils, ont maintenu des proportions relatives stables au cours de la période. L’eau a cessé d’être libérée rapidement en raison de sa plus grande résistance au gel sous vide. Le corps céleste a continué à émettre de la matière, mais à un rythme considérablement plus lent que celui enregistré au périhélie.

3I/ATLAS représente la troisième visite confirmée d’un objet interstellaire dans notre système. Les passages précédents sur des corps similaires ont fourni un volume beaucoup plus réduit de données chimiques. Le télescope spatial a inauguré une nouvelle capacité d’observation de ces événements rares. La comète suit sa trajectoire hyperbolique vers l’espace lointain et ne reviendra pas dans le voisinage solaire. Le matériau éjecté lors du survol fournit un enregistrement physique des conditions existant dans son système stellaire d’origine. Astrônomos utilisera cette base de données pour comparer les futures détections de visiteurs interstellaires.

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