Même si elle est déjà sur sa voie de sortie définitive du Système solaire, la comète interstellaire 3I/ATLAS continue de réserver des surprises aux astronomes. Une étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters souligne la libération de méthane par l’objet, ce qui représente la première détection de ce gaz chez un visiteur d’une autre région de la Voie Lactée.
La découverte est d’autant plus pertinente que la proportion de méthane par rapport à l’eau dépasse celle observée dans les comètes originaires du système solaire. Cette découverte renforce l’hypothèse selon laquelle 3I/ATLAS serait originaire d’un environnement très différent de celui responsable de la formation des corps célestes qui entourent le Soleil.
Les observations ont eu lieu entre le 15 et le 16 décembre 2025, avec le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, en utilisant l’instrument infrarouge moyen (MIRI). À l’époque, 3I/ATLAS se trouvait à environ 330 millions de kilomètres du Soleil, après s’être rapproché au plus près près de deux mois plus tôt.
Une partie de la campagne d’observation s’est heurtée à des difficultés techniques et a nécessité une répétition le 27 décembre. Lors de cette nouvelle séance, la comète se trouvait déjà à près de 380 millions de kilomètres du Soleil. Le revers a fini par profiter aux chercheurs, en permettant de comparer l’activité de l’objet dans différentes phases de son passage.
L’approche du Soleil a surchauffé la surface de 3I/ATLAS
En atteignant le périhélie, le point le plus proche du Soleil sur sa trajectoire, la comète a subi un échauffement intense à la surface. Ce processus a augmenté la libération de gaz et de particules gelées stockées dans son noyau.
Lors des premières mesures, James Webb a enregistré de grandes quantités de vapeur d’eau s’échappant du coma, le nuage de gaz et de poussière entourant le noyau. Le phénomène se produit lorsque la glace se réchauffe et passe directement de l’état solide à l’état gazeux.
Quelques jours plus tard, comme indiqué dans un communiqué, les scientifiques ont observé un changement significatif. La production de vapeur d’eau a fortement chuté, signalant l’affaiblissement de l’impact du chauffage solaire. La comète avait déjà franchi la limite des neiges, une zone dans laquelle les températures permettent à l’eau de rester gelée.
Tandis que les émissions d’eau diminuaient, d’autres gaz continuaient d’être libérés. Selon les chercheurs, des composés tels que le dioxyde de carbone et le méthane se subliment à des températures plus basses et restent actifs même lorsque l’objet s’éloigne du Soleil.
En plus du méthane, JWST a détecté du dioxyde de carbone et des vapeurs de nickel. Les données ont confirmé des observations antérieures qui indiquaient déjà un volume inhabituel de dioxyde de carbone par rapport à l’eau présente dans la comète.
La grande nouveauté, cependant, a été l’identification du méthane. Bien que commun dans l’Univers, ce gaz n’avait jamais été enregistré dans les deux objets interstellaires précédents qui ont traversé le système solaire : l’astéroïde 1I/’Oumuamua, vu en 2017, et la comète 2I/Borisov, découverte en 2019.
L’aspect qui a le plus retenu l’attention des scientifiques est que le méthane n’apparaît qu’après avoir traversé le point le plus proche du Soleil. L’explication principale indique que le gaz est resté caché dans les couches profondes du noyau. La chaleur de l’approche a mis du temps à pénétrer à l’intérieur, réchauffant ces régions et libérant le méthane seulement plus tard.
Les chercheurs estiment que les couches superficielles de la comète ont perdu une grande partie de leur méthane il y a des milliards d’années. Avant d’être éjecté dans l’espace interstellaire, l’objet aurait subi un échauffement dans son système d’origine, éliminant les dépôts les plus externes de ce gaz.
La comète contient 40 fois plus de méthane que de carbone
Les scientifiques ont également remarqué que, à mesure que les émissions de méthane augmentaient, les émissions de monoxyde de carbone augmentaient dans la même proportion. En décembre, la comète a libéré environ 40 fois plus de monoxyde de carbone que de dioxyde de carbone.
Les analyses ont révélé que le méthane et le dioxyde de carbone sont présents en proportions élevées dans l’eau. Bien que cela soit inhabituel par rapport aux normes du système solaire, cela peut être typique de la région où 3I/ATLAS s’est formé.
On estime que le visiteur interstellaire a environ 12 milliards d’années. Si l’estimation est confirmée, il est beaucoup plus ancien que le système solaire, âgé de 4,6 milliards d’années, et stocke des données sur une phase lointaine de l’histoire de la galaxie.
Les objets interstellaires suscitent l’intérêt de la science car ils agissent comme des capsules temporelles provenant de systèmes planétaires lointains. Ils permettent aux astronomes d’examiner des environnements impossibles à étudier par d’autres moyens.
Les proportions atypiques de méthane, de dioxyde de carbone et d’eau détectées dans 3I/ATLAS confirment qu’il est né dans des conditions différentes de celles qui ont généré les comètes du système solaire. Ces variations contribuent à comprendre la diversité des systèmes planétaires de la Voie Lactée.