Comète 3I/ATLAS est extrêmement irradié par des milliards d’années de bombardements de rayons cosmiques, ont révélé de nouvelles recherches utilisant les observations du télescope spatial James Webb (JWST).
La comète a absorbé tellement de rayons cosmiques galactiques au cours de son voyage interstellaire à travers la Voie Lactée qu’elle a développé une profonde croûte irradiée qui ne ressemble plus au matériau de son système stellaire d’origine, suggèrent les nouvelles recherches.
Galactique rayons cosmiques — une sorte de rayonnement spatial composé de particules à haute énergie provenant de l’extérieur du système solaire — frappent le monoxyde de carbone (CO) dans l’espace pour le convertir en dioxyde de carbone (CO2). Dans notre système solaire, l’héliosphère — l’énorme bulle de rayonnement émise par le soleil — protège la Terre et ses voisins de la majorité de ce rayonnement cosmique. Mais dans l’espace interstellaire, où 3I/ATLAS a passé la majeure partie de sa vie, une telle protection n’existe pas.
Les auteurs de la nouvelle étude ont conclu que sur des milliards d’années, les rayons cosmiques ont considérablement modifié l’état physique de la glace de la comète 3I/ATLAS, jusqu’à une profondeur d’environ 50 à 65 pieds (15 à 20 mètres).
« C’est très lent, mais sur des milliards d’années, c’est un effet très puissant », auteur principal de l’étude Romain Maggiolochercheur scientifique à l’Institut royal d’aéronomie spatiale de Belgique, a déclaré à Live Science.
Les résultats, que les chercheurs ont décrits comme un « changement de paradigme » pour l’étude des objets interstellaires, suggèrent que des objets comme la comète 3I/ATLAS sont principalement constitués de matériaux galactiques traités par les rayons cosmiques plutôt que de matériaux vierges représentatifs des environnements dans lesquels ils se sont formés.
En d’autres termes, la comète 3I/ATLAS est désormais le produit de son voyage interstellaire plutôt que de son origine – du moins à l’extérieur.
Suivre le visiteur interstellaire
La comète 3I/ATLAS tourne actuellement autour du soleil. La comète a atteint le périhélie (son point le plus proche de notre étoile) jeudi (29 octobre). Les comètes se réchauffent à mesure qu’elles se rapprochent des étoiles, provoquant la sublimation des glaces à leur surface en gaz. Les nouvelles découvertes suggèrent qu’avant le périhélie, tous les gaz éjectés de la comète provenaient simplement de sa coque externe irradiée. Ceci est susceptible de continuer après le périhélie, mais Maggiolo a noté que même si cela est peu probable, l’érosion solaire pourrait être suffisamment forte pour exposer les matériaux vierges de l’étoile natale de la comète qui sont enfermés dans son noyau.
« Il sera très intéressant de comparer les observations avant le périhélie, donc la première observation que nous avons eue à son arrivée dans le système solaire, avec les observations faites après le périhélie, lorsqu’il y a eu une certaine érosion », a déclaré Maggiolo. « Peut-être qu’en examinant ces différences, nous pourrons avoir des indications sur sa composition initiale. »
Depuis sa découverte En juillet, les chercheurs ont utilisé différents télescopes pour en apprendre le plus possible sur 3I/ATLAS. Leurs découvertes indiquent jusqu’à présent que la comète traverse notre système solaire à des vitesses supérieures à 130 000 mph (210 000 km/h) à une vitesse inhabituelle. trajectoire plate et droite. 3I/ATLAS pourrait aussi être le la plus vieille comète jamais vueavec une étude suggérant qu’il est environ 3 milliards d’années plus vieux que notre vieux de 4,6 milliards d’années. système solaire.
La nouvelle recherche s’appuie sur un travail antérieur qui a documenté la comète 3I/ATLAS est riche en CO2basé sur les premières images du visiteur interstellaire prises par JWST en août, et observations de l’orbiteur SPHEREx de la NASAégalement réalisé en août.
Maggiolo et ses collègues étudiaient l’irradiation d’une comète domestique (comète 67P), qui passe entre les orbites de Jupiter et de la Terre, et ont adapté leurs modèles à partir d’une étude de 2020 publiée dans Les lettres du journal astrophysique à appliquer à la comète 3I/ATLAS.
L’équipe a modélisé les effets cumulatifs de l’exposition aux rayons cosmiques galactiques sur la structure de la glace et la composition chimique après 1 milliard d’années d’irradiation. La méthode repose sur des expériences en laboratoire simulant les effets des rayons cosmiques galactiques et pourrait donc ne pas être complètement représentative des conditions interstellaires. Néanmoins, selon l’étude, les tests offrent un indicateur solide de ce que vivent les comètes au cours de leurs voyages solitaires de plusieurs milliards d’années à travers l’espace interstellaire.
Les simulations ont montré qu’un milliard d’années d’irradiation suffisait à la comète 3I/ATLAS pour former sa profonde croûte irradiée. Maggiolo a noté que la comète 3I/ATLAS regorge encore d’informations intéressantes, mais qu’elle a vieilli et changé, ce dont les chercheurs devront tenir compte lors de leurs analyses.
« Nous devons être prudents et prendre en compte les processus de vieillissement, cela représente donc plus de travail pour les scientifiques, mais (3I/ATLAS) reste très intéressant », a déclaré Maggiolo.
