Un objet venu d'un autre système traverse actuellement notre Système solaire, et son comportement intéresse au plus haut point les astronomes.
L'image récente du projet Virtual Telescope révèle une transformation remarquable de la comète 3I/ATLAS. Capturée depuis l'Italie grâce à des télescopes robotisés, cette photographie combine dix-huit poses de deux minutes chacune. Malgré les conditions d'observation difficiles avec la Lune éclairant le ciel, la queue ionique apparaît avec une netteté exceptionnelle. Gianluca Masi, fondateur du projet, indique dans une publication l'amélioration constante de cette structure gazeuse.
La comète interstellaire 3I/ATLAS photographiée le 10 novembre, montrant un noyau brillant et une queue ionique bien définie
Crédit: The Virtual Telescope Project La formation de cette queue résulte d'un processus physique précis. Le rayonnement ultraviolet solaire arrache des électrons aux molécules gazeuses éjectées par la comète, créant ainsi des ions chargés. Ces particules sont ensuite emportées par le vent solaire, ce flux constant de matière ionisée provenant de notre étoile. Contrairement à la queue de poussière qui suit la trajectoire orbitale, la queue ionique pointe toujours directement à l'opposé du Soleil, quelle que soit la direction du mouvement cométaire.
L'analyse détaillée de l'image montre un noyau brillant entouré d'une coma compacte, tandis que la queue ionique s'étend sur environ 0,7 degré dans le ciel. On distingue également une faible anti-queue, phénomène optique dû à la perspective terrestre qui fait apparaître des poussières s'étirant dans la direction opposée. Cette augmentation d'activité comparée aux observations antérieures indique une libération plus intense de gaz et de poussières sous l'effet du chauffage solaire.
Troisième objet interstellaire confirmé après 1I/'Oumuamua et 2I/Borisov, 3I/ATLAS présente une particularité essentielle: sa luminosité permet une étude approfondie depuis la Terre. Les astronomes bénéficient ainsi d'une occasion unique d'observer comment une comète originaire d'un autre système stellaire réagit à l'influence de notre Soleil. Cette situation exceptionnelle ouvre des perspectives nouvelles pour la compréhension des objets interstellaires.
L'allongement et le renforcement de la queue indiquent une sublimation accrue des matériaux volatils, probablement incluant du dioxyde de carbone et des poussières. Ces éléments sont ensuite expulsés dans l'espace sous la pression du vent solaire. Les données préliminaires montrent une proportion élevée de glace carbonique, ce qui pourrait révéler des informations sur les conditions du système planétaire lointain où cette comète s'est formée.
Le projet Virtual Telescope poursuit son programme d'observation de 3I/ATLAS durant son passage dans le Système solaire interne. Les astronomes professionnels et amateurs peuvent suivre l'évolution de ce visiteur cosmique grâce aux images régulièrement publiées depuis sa détection initiale en juillet dernier. Cette surveillance continue permettra de documenter les transformations de la comète au cours de son périple solaire.
La formation des queues cométaires
Les comètes développent généralement deux types de queues distinctes lors de leur approche du Soleil. La queue de poussière, composée de particules solides, suit la trajectoire orbitale de l'objet et apparaît souvent de couleur jaunâtre. Les grains de poussière libérés par le noyau réfléchissent la lumière solaire, créant cette traînée caractéristique qui s'incurve légèrement.
La queue ionique, quant à elle, se forme par un mécanisme différent. Le rayonnement ultraviolet du Soleil ionise les gaz de la coma, arrachant des électrons aux atomes et molécules. Ces ions chargés électriquement deviennent alors sensibles au champ magnétique transporté par le vent solaire. Ils sont accélérés et alignés dans la direction opposée à notre étoile.
Cette queue plasma présente souvent une teinte bleutée due aux émissions spécifiques des molécules ionisées, particulièrement le monoxyde de carbone. Sa structure apparaît généralement plus rectiligne et dynamique que la queue de poussière, pouvant montrer des discontinuités et des accélérations soudaines. Les observations simultanées des deux queues fournissent des informations complémentaires sur la composition et l'activité du noyau cométaire.
L'étude comparative des queues cométaires permet aux scientifiques de déterminer la nature des matériaux volatils et leur taux de sublimation. Chaque type de queue réagit différemment aux variations de l'activité solaire, offrant ainsi un double indicateur des processus physiques en jeu lors du passage des comètes près du Soleil.
Les objets interstellaires dans notre Système solaire
La détection d'objets interstellaires traverse une phase particulièrement active depuis quelques années. Avant 2017, leur existence restait théorique, mais les observations successives de 1I/'Oumuamua, 2I/Borisov et maintenant 3I/ATLAS ont confirmé que notre Système solaire reçoit régulièrement la visite de corps célestes originaires d'autres systèmes stellaires. Ces voyageurs cosmiques nous parviennent après avoir erré dans l'espace interstellaire pendant des millions d'années.
Chaque objet interstellaire étudié jusqu'à présent présente des caractéristiques uniques:
- 1I/'Oumuamua montrait une forme allongée inhabituelle et une accélération non gravitationnelle intrigante.
- 2I/Borisov ressemblait davantage aux comètes du Système solaire, avec une activité notable.
- 3I/ATLAS combine une brillance suffisante pour des observations détaillées et une activité croissante qui permet d'étudier son évolution en temps réel.
L'analyse de ces visiteurs extérieurs offre des perspectives inédites sur la formation des systèmes planétaires. Leur composition reflète les conditions qui régnaient dans leur système d'origine, potentiellement très différentes de celles du nuage protosolaire. Les proportions relatives des glaces et des poussières, ainsi que leur structure interne, constituent autant d'indices sur les processus de formation planétaire ailleurs dans la Galaxie.
La fréquence de détection de ces objets indique qu'ils pourraient être beaucoup plus nombreux qu'on ne le pensait. Les nouveaux instruments astronomiques, comme le futur observatoire Vera Rubin, devraient considérablement augmenter le taux de découverte. Cette population croissante d'objets interstellaires permettra d'établir des statistiques sur leur nature et leur origine, élargissant notre compréhension de la diversité des systèmes planétaires.