Comètes qui passent rarement devant le soleil pourraient percuter notre planète, mais nous pourrions les repérer en utilisant le type de « miette » météoroïde les sentiers qu’ils laissent derrière eux, suggère une nouvelle étude.
De nombreuses comètes visitent le système solaire assez souvent, du moins à l’échelle de temps cosmique. La comète de Halley, par exemple, passe devant la Terre tous les 76 ans, avec sa dernière apparition en 1986.
Mais d’autres comètes, comme celle d’octobre A3 Tsuchinshan-ATLAS, sont des visiteurs beaucoup plus rares. Certains de ces objets, nés dans le système solaireles franges extérieures de sont comètes à longue période (LPC) qui ne se rapprochent du soleil que tous les 200 ans ou plus.
Même si les LPC peuvent captiver les observateurs du ciel, ils constituent un défi pour les défenseurs planétaires. Les estimations indiquent qu’ils pourraient être à l’origine de jusqu’à 6 % de tous les impacts sur Terre. Cependant, peu de LPC susceptibles de constituer une menace – ceux dont les orbites se situent à environ 4,65 millions de miles (7,5 millions de kilomètres) de la Terre, soit environ un vingtième de la distance entre la Terre et le soleil – ont été découverts. Chacune de ces comètes potentiellement dangereuses pourrait avoir un puissant impact. Par exemple, un astéroïde d’un diamètre de 1 km se déplaçant à une vitesse de 30 miles par seconde (50 kilomètres par seconde) heurterait la Terre avec une énergie de 750 000 mégatonnes de TNT.
Mais la nouvelle étude propose un moyen de détecter les LPC : en suivant les traces de météoroïdes que ces Hansels célestes ont laissées derrière elles. En effet, lorsqu’une comète s’approche du soleil, la chaleur solaire intense vaporise une grande partie de sa glace. Cela éjecte les roches et la poussière de la comète dans un flux de météoroïdes dont la trajectoire est parallèle à celle de la comète. De plus, « les flux provenant des comètes à longue période ne sont pas aussi sujets aux perturbations des plus grandes planètes », Samantha Hemmelgarnétudiant diplômé de la Northern Arizona University et premier auteur de l’étude, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Si la Terre fait irruption dans les flux de météorites, une partie pourrait traverser l’atmosphère de notre planète, comme pluies de météores. Ces stries peuvent révéler la vitesse et la direction de déplacement des météoroïdes, permettant aux scientifiques d’extrapoler les flux et de découvrir les comètes mères. Et bien que la plupart des LPC soient trop faibles pour les observatoires actuels, le prochain Legacy Survey of Space and Time (LSST) — qui utilisera le prochain Observatoire Vera C. RubinLa supervision de ‘s pourrait détecter ces comètes des années avant qu’elles ne constituent une menace. Cependant, le délai exact n’était pas clair.
Pour déterminer cela et tester leur stratégie théorique, les auteurs de la nouvelle étude se sont tournés vers 17 pluies de météores avec des LPC parents connus. Sur la base des propriétés de chaque pluie, les chercheurs ont généré un ensemble de LPC synthétiques – une famille pour chaque flux de météoroïdes. Ensuite, l’équipe a virtuellement placé les amas de comètes à des distances qui les rendraient suffisamment brillants uniquement pour que l’observatoire Rubin puisse les voir. Enfin, les chercheurs ont comparé les emplacements de ces familles de comètes synthétiques avec les positions des comètes réelles (quand elles seraient aussi brillantes que leurs homologues artificielles) pour voir dans quelle mesure elles correspondaient.
Les auteurs ont découvert que les positions des comètes mères réelles se situaient en grande partie dans les nuages de comètes synthétiques, la plupart étant proches des centres de leurs amas artificiels respectifs. Les chercheurs ont également découvert que la rétroprojection des flux de météoroïdes permettait de réduire la zone de recherche des comètes mères. Plus important encore, ils ont découvert que l’identification des comètes comme impacteurs terrestres alors qu’elles se trouvaient à des milliards de kilomètres de distance donnait des années de délai d’avertissement plus long. Repérer les gros impacteurs de cette manière pourrait être particulièrement utile, en permettant d’économiser plus d’une décennie de temps de préparation.
Les scientifiques prévoient d’utiliser les techniques de la nouvelle étude et les images du LSST pour rechercher les parents LPC des flux de météoroïdes actuellement orphelins, a déclaré Hemmelgarn. Elle a noté que 247 flux de météoroïdes dont les trajectoires traversent celles de la Terre (répertoriés dans un rapport de 2023) guide co-écrit par Peter Jenniskensl’auteur principal de l’étude) appartiennent à cette catégorie.
« J’espère qu’avec le LSST, nous serons capables de détecter des comètes sur des orbites terrestres traversant beaucoup plus tôt qu’aujourd’hui », a-t-elle déclaré.
Cependant, même cette technique présente des limites. Par exemple, il ne peut pas détecter les comètes dangereuses ayant une période orbitale de plus de 4 000 ans, a expliqué Hemmelgarn, car « leurs flux de météores seraient trop dilués pour être détectés sur Terre ».
L’étude, qui a été acceptée pour publication dans The Planetary Science Journal, est disponible en prépublication via arXiv.
