À peine découverte, la comète interstellaire 3I/ATLAS fait déjà sensation dans le monde de l’astronomie. Depuis une semaine, les scientifiques du monde entier observent ce visiteur exceptionnel, cherchant à comprendre son origine, sa composition et ce qu’il peut nous apprendre sur la galaxie. Mais ce qui distingue 3I/ATLAS de ses prédécesseurs – ‘Oumuamua en 2017 et Borisov en 2019 – ce n’est pas seulement sa trajectoire ou sa vitesse, mais l’éclairage nouveau qu’elle jette sur une région galactique encore inexplorée : le disque épais de la Voie lactée.

Une rencontre inattendue au cœur de la Voie lactée

La découverte de la comète 3I/ATLAS a coïncidé avec un moment particulièrement symbolique : Matthew Hopkins venait tout juste de soutenir sa thèse de doctorat sur la modélisation des objets interstellaires. Ce lien fortuit a permis aux chercheurs d’appliquer immédiatement leurs modèles à ce nouvel objet, offrant des perspectives inédites.

Contrairement aux deux précédents visiteurs interstellaires, 3I/ATLAS semble provenir d’une zone différente de la galaxie : le disque épais. Cette structure, située au-dessus et en dessous du plan galactique où se trouve le Soleil, abrite les étoiles les plus anciennes de la Voie lactée. Cette comète pourrait donc être un témoin d’un passé cosmique bien plus lointain que notre propre système solaire.

Une vitesse record qui intrigue

Un des premiers indices de cette origine différente réside dans la vitesse de la comète. Se déplaçant à environ 57 kilomètres par seconde, 3I/ATLAS va presque deux fois plus vite que ‘Oumuamua et Borisov. Cette rapidité, couplée à une trajectoire légèrement inclinée par rapport au plan galactique, suggère qu’elle ne fait pas simplement partie des objets qui peuplent la région proche du Soleil.

Le professeur Chris Lintott, directeur de thèse de Matthew Hopkins, explique que cette vitesse et cette trajectoire correspondent parfaitement à ce que le modèle prédit pour un objet issu du disque épais. Là où les étoiles et les objets interstellaires sont plus anciens, plus exposés aux rayonnements cosmiques, et donc soumis à des processus de vieillissement différents.

Une couleur rouge mystérieuse

Par ailleurs, des observations réalisées avec le Très Grand Télescope (VLT) de l’Observatoire européen austral ont révélé une teinte rougeâtre inhabituelle pour une comète. Cette coloration, plus proche de celle des astéroïdes Centaure que des comètes classiques du Système solaire, est probablement due à l’exposition prolongée aux rayons cosmiques dans l’espace interstellaire.

L’hypothèse du professeur Lintott est que cet objet a plus de 7 milliards d’années – bien plus vieux que notre Système solaire qui n’a “que” 4,6 milliards d’années. Cette longévité explique son aspect “rougi”, fruit d’un vieillissement chimique et radiatif prolongé.

Une estimation de l’orbite de la comète 3I/ATLAS (rouge, en pointillés) par rapport à l’orbite du Soleil (jaune, en pointillés) à travers la Voie lactée. Crédit image : M. Hopkins/équipe Ōtautahi-Oxford. Carte de base : ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar, CC-BY-SA 4.0

Une composition qui pourrait tout révéler

Si la couleur et la vitesse offrent déjà des indices fascinants, c’est la composition chimique qui pourrait véritablement confirmer l’origine de 3I/ATLAS. Le modèle de Hopkins et ses collègues prédit que les objets provenant du disque épais sont généralement riches en eau.

Cela laisse penser que, à mesure que la comète se rapproche du Soleil, elle devrait développer une activité cométaire marquée, avec sublimation de la glace et formation d’une queue spectaculaire. Cette prédiction offre une hypothèse testable, un critère crucial en science pour valider les modèles.

Vers une nouvelle compréhension des objets interstellaires

Ce qui rend cette découverte particulièrement excitante, c’est qu’elle ouvre une fenêtre sur un pan jusqu’ici méconnu de notre galaxie. Jusqu’à présent, les objets interstellaires détectés provenaient d’étoiles du disque mince, la partie galactique où se trouve aussi notre Soleil. La comète 3I/ATLAS, elle, semble être un messager d’une autre époque et d’un autre environnement galactique.

Selon les chercheurs, il existerait des milliards de milliards d’objets interstellaires dans la Voie lactée, certains pénétrant régulièrement dans le Système solaire. Pourtant, la plupart sont trop petits ou trop sombres pour être détectés avec nos instruments actuels.

La révolution des télescopes nouvelle génération

Avec l’arrivée d’instruments de nouvelle génération, comme l’observatoire Vera C. Rubin, les astronomes espèrent détecter et étudier bien plus d’objets interstellaires. Ce télescope, capable de découvrir des milliers d’astéroïdes en quelques nuits, pourrait bientôt rendre visible cette multitude d’intrus cosmiques.

Ce développement est une véritable révolution : il permettra non seulement d’augmenter le nombre d’objets détectés mais aussi d’obtenir suffisamment de données pour comprendre leur diversité, leurs origines, et leurs rôles dans la formation des systèmes planétaires.

Des implications pour la formation des planètes

Au-delà de la simple curiosité scientifique, ces recherches soulèvent une question fondamentale : les objets interstellaires pourraient-ils jouer un rôle dans la formation des planètes ? Certains théoriciens suggèrent que la matière interstellaire, en s’incorporant dans les disques protoplanétaires, pourrait influencer les premières étapes de la création planétaire.

Si cela s’avère, notre propre Terre pourrait être partiellement issue d’éléments venus de régions lointaines de la galaxie. Une idée qui donne un nouveau sens à notre place dans l’Univers, faisant de chaque planète un patchwork d’histoires cosmiques multiples.

Un voyage à suivre de près

La comète 3I/ATLAS est donc bien plus qu’un simple corps céleste errant. Elle est une clé pour ouvrir des portes encore fermées sur la composition, la dynamique et l’histoire de la Voie lactée. Les prochains mois d’observation seront cruciaux pour confirmer ses caractéristiques et tester les prédictions des chercheurs.

Pour l’instant, les astronomes restent aussi enthousiastes que prudents. Chaque nouveau détail découvert pourrait soit conforter nos modèles, soit les bousculer. Une chose est sûre : la comète 3I/ATLAS nous offre une occasion unique d’en apprendre davantage sur notre galaxie et sur la nature même des objets qui la traversent.