L’astronomie de l’U-M aide à comprendre cette comète rapide, ancienne et de grande taille qui est née en dehors de notre voisinage galactique.
Une équipe d’astronomes internationaux, dont un doctorant de l’université du Michigan, a été la première à publier, le 3 juillet, la découverte du troisième objet interstellaire connu à avoir visité notre système solaire.
Aujourd’hui, deux des chercheurs impliqués, Aster Taylor du département d’astronomie de l’université du Michigan et Darryl Seligman de l’université d’État du Michigan, ont rédigé une nouvelle étude qui commence à caractériser cet objet lointain, baptisé 3I/ATLAS.
Les objets interstellaires naissent en dehors de notre système solaire et le traversent sans tomber dans une orbite stable autour du soleil. 3I/ATLAS et ses deux prédécesseurs ont offert aux chercheurs des occasions rares et inestimables d’apprendre de nouvelles choses sur les parties éloignées de notre galaxie.
« C’est pour cela que nous sommes ici : trouver des objets comme celui-ci, les faire connaître au public et susciter l’enthousiasme », a déclaré Aster Taylor, boursière Fannie et John Hertz au département d’astronomie de l’université du Michigan.
Cet enthousiasme du public permet à son tour de maintenir la dynamique en faveur du financement et des nouveaux outils qui permettront de futures découvertes. Par exemple, l’observatoire Vera C. Rubin, soutenu par la National Science Foundation et le département américain de l’Énergie, a été mis en service cet été. Bien qu’il n’ait pas découvert 3I/ATLAS, il devrait trouver un ou deux nouveaux objets interstellaires par an, a déclaré Mme Taylor.
« C’est le moment idéal pour trouver des objets intéressants », a ajouté M. Taylor. « Nous sommes enthousiasmés par ces trois découvertes, mais si nous pouvons en trouver 10 ou plus, nous disposerons alors d’un échantillon raisonnable et nous serons vraiment ravis. »
Les deux rapports sont disponibles en prépublication sur arXiv. M. Taylor et M. Seligman ont également rédigé un éditorial sur cette découverte pour Space.com.
L’histoire de la cassette
La découverte de 3I/ATLAS a été rendue possible grâce au système d’alerte rapide en cas d’impact d’astéroïde sur Terre (ATLAS) de la NASA. ATLAS se compose de quatre télescopes, deux à Hawaï, un au Chili et un en Afrique du Sud, qui balayent automatiquement le ciel plusieurs fois par nuit à la recherche d’objets en mouvement.
Le nom d’ATLAS fait allusion à l’un des faits les plus importants concernant cet objet : il ne va pas entrer en collision avec la Terre. En effet, il ne s’écrasera pas sur la Terre. En réalité, il ne s’approchera pas plus près de nous que nous ne sommes du Soleil.
De plus, il s’agit probablement d’une comète, a déclaré M. Taylor. Elle est enveloppée d’une comète, un nuage flou de gaz et de poussière autour de son noyau rocheux. À mesure que 3I/ATLAS se rapproche du Soleil, cette comète évoluera probablement et révélera des indices intéressants sur sa composition.
« 3I/ATLAS contient probablement de la glace, en particulier sous sa surface, et cette glace pourrait commencer à s’activer à mesure qu’elle se rapproche du Soleil », a indiqué Seligman, chercheur postdoctoral à la MSU. « Mais tant que nous n’aurons pas détecté d’émissions de gaz spécifiques, comme H2O, CO ou CO2, nous ne pourrons pas dire avec certitude de quel type de glace il s’agit ni en quelle quantité. »
Au cours des prochains mois, des télescopes spatiaux tels que Hubble et JWST pourront zoomer sur 3I/ATLAS afin d’étudier ces questions et d’autres concernant sa taille, sa rotation et sa réaction au réchauffement.
« Nous avons ces images de 3I/ATLAS qui ne sont pas tout à fait claires et qui semblent plus floues que les autres étoiles de la même image », a commenté James Wray, professeur à l’Institut de technologie de Géorgie qui a participé à la découverte. « L’objet est assez lointain et, par conséquent, nous ne savons tout simplement pas. »
Les chercheurs ont néanmoins pu déterminer certaines caractéristiques importantes à partir de leurs observations initiales. Plus précisément, 3I/ATLAS est plus rapide, plus grand et plus ancien que ses prédécesseurs, 1I/’Oumuamua et 2I/Borisov.
3I/ATLAS a une vitesse hyperbolique d’un peu moins de 60 kilomètres par seconde, soit environ 130 000 miles par heure, contre 26 pour ‘Oumuamua et 32 pour Borisov. Le diamètre de 3I/ATLAS est actuellement estimé à 10 kilomètres, soit 6 miles, ce qui serait 100 fois celui d’Oumuamua et 10 fois celui de Borisov.
Mais Taylor est convaincu que ces chiffres diminueront à mesure que les astronomes obtiendront de meilleures observations de 3I/ATLAS. Une taille aussi importante impliquerait que les galaxies sont bien plus efficaces pour créer ce type d’objets que ce qui est physiquement possible.
Enfin, l’âge d’Oumuamua et de Borisov se mesure en millions d’années, tandis que celui de 3I/ATLAS semble se situer entre 3 et 11 milliards d’années.
« C’est une fourchette très large », a dit Taylor. « Mais 11 milliards d’années, c’est très vieux. C’est à peu près aussi vieux que la galaxie. »
C’est un autre chiffre qui, selon Taylor, finira par se situer dans la partie inférieure de la fourchette. Mais il sera intéressant dans tous les cas, car il peut fournir davantage d’indices sur la façon dont notre galaxie a formé des étoiles, des planètes et d’autres objets au début de son histoire.
La découverte
Taylor a été recruté pour le projet alors qu’il était en voyage afin de confirmer que 3I/ATLAS était un objet interstellaire et d’en établir les premières caractéristiques. Le temps pressait. Si l’équipe ATLAS avait remarqué 3I, il y avait de fortes chances que d’autres astronomes l’aient également remarqué, et l’équipe voulait confirmer ses soupçons et être la première à annoncer la nouvelle.
« J’étais en vacances aux Fidji avec ma famille lorsque l’annonce a été faite. Quand j’ai appris la nouvelle, je me suis dit : « Très bien. Bon, voilà à quoi vont ressembler mes deux prochains jours » », a déclaré Taylor. « C’est très excitant, mais c’est aussi plus stressant que vous ne le pensez. »
Seligman a été prévenu un peu plus tôt, mais pas de beaucoup. La nouvelle a commencé à se répandre au sein du groupe le 1er juillet.
« J’ai entendu parler de l’objet avant d’aller me coucher, mais nous n’avions pas encore beaucoup d’informations », a ajouté Darryl Seligman. « Quand je me suis réveillé vers 1 heure du matin, mes collègues, Marco Micheli de l’Observatoire européen austral et Davide Farnocchia du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, m’ont envoyé un e-mail pour me dire que c’était probablement vrai. J’ai commencé à envoyer des messages à tout le monde pour leur demander de pointer leurs télescopes vers cet objet. »
Larry Denneau, membre de l’équipe ATLAS, a examiné et soumis les observations de la découverte réalisées par le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral au Chili peu après qu’elle ait été observée.
« Nous avons déjà eu de fausses alertes concernant des objets intéressants par le passé, nous savons donc qu’il ne faut pas s’emballer trop vite le premier jour », a dit M. Denneau. « Mais les observations reçues étaient toutes cohérentes, et tard dans la nuit, il semblait que nous avions vraiment trouvé quelque chose. »
John Tonry, autre membre d’ATLAS et professeur à l’université d’Hawaï, a joué un rôle déterminant dans la conception et la construction d’ATLAS, le programme d’observation qui a découvert 3I.
« C’est vraiment gratifiant chaque fois que notre travail acharné d’observation du ciel permet de découvrir quelque chose de nouveau, et cette comète qui voyage depuis des millions d’années depuis un autre système stellaire est particulièrement intéressante », a-t-il précisé.
Une fois 3I/ATLAS confirmée, Seligman et Karen Meech, présidente de la faculté de l’Institut d’astronomie de l’université d’Hawaï, ont tous deux géré les communications et travaillé à la collecte des données nécessaires à la soumission de l’article.
« Une fois que 3I/ATLAS a été identifiée comme probablement interstellaire, nous nous sommes rapidement mobilisés », a expliqué Karen Meech. « Nous avons activé le temps d’observation sur des installations majeures telles que le Southern Astrophysical Research Telescope et l’observatoire Gemini afin de capturer des données précoces de haute qualité et de jeter les bases d’études de suivi détaillées. »
Rédigé avec Emilie Lorditch de l’université d’État du Michigan.
Parmi les autres contributeurs à cette recherche figurent le Centre de coordination des objets géocroiseurs de l’Agence spatiale européenne en Italie, le California Institute of Technology, l’université d’Auburn, l’université d’Alicante en Espagne, l’université de Barcelone en Espagne, l’Observatoire européen austral en Allemagne, l’université de Villanova, l’observatoire Lowell, l’université du Maryland, l’observatoire Las Cumbres, l’université de Belgrade en Serbie, le Politecnico di Milano en Italie, l’université de Western Ontario au Canada, l’université Diego Portales à Santiago au Chili et l’université de Boston.
Article : « The Kinematic Age of 3I/ATLAS and its Implications for Early Planet Formation » – DOI: 10.48550/arXiv.2507.08111
Source : U. Michigan
