Le télescope spatial Hubble a observé 3I/ATLAS, le troisième objet connu en provenance de l’extérieur de notre système solaire. Ce visiteur interstellaire, en s’approchant du Soleil, offre des indices sur sa composition et son origine, permettant aux scientifiques d’approfondir notre compréhension des objets se déplaçant à travers l’immensité spatiale.
Activité à des millions de kilomètres
Des astronomes utilisant le télescope spatial Hubble ont observé 3I/ATLAS, le troisième objet connu en provenance de l’extérieur de notre système solaire à visiter notre voisinage.
Ce visiteur interstellaire offre un spectacle fascinant en s’approchant du Soleil, révélant des secrets sur des intrus venus des profondeurs du cosmos.
À 3,8 unités astronomiques de son approche au Soleil, 3I/ATLAS se montre clairement actif, présentant de la poussière émise par le côté de son noyau exposé au Soleil et une faible queue, balayée par la pression de la radiation, s’éloignant de l’étoile.
Pour donner un ordre d’idée, 3,8 unités astronomiques signifient que l’objet est presque quatre fois plus éloigné du Soleil que la Terre. Même à cette distance, l’énergie solaire provoque déjà des changements notables chez ce visiteur mystérieux.
3I/ATLAS a été découvert dans une région étoilée du ciel. L’image de la découverte par ATLAS est montrée, amplifiant la zone d’où 3I/ATLAS a été découvert (case rouge) (Crédit : ATLAS/Université d’Hawaï/NASA)
Contrairement aux astéroïdes, qui restent pratiquement inchangés dans leur orbite, 3I/ATLAS se comporte plutôt comme une comète.
Au fur et à mesure que la radiation solaire chauffe sa surface, l’objet libère des lignes de particules de poussière formant une queue distincte, pointant loin du Soleil.
Cette activité donne aux astronomes une occasion rare d’étudier un matériel provenant d’un système stellaire totalement différent.
Ce que Hubble a découvert
Les comètes de notre système solaire sont des apparitions familières. Une image de la comète C/1995 O1 (Hale-Bopp), prise le 4 avril 1997 avec une caméra Schmidt de 225 mm f/2,0, et un temps d’exposition de 10 minutes ; le champ affiché est d’environ 6,5°x6,5° ; à la résolution maximale, les étoiles apparaissent légèrement allongées, car la caméra a suivi la comète durant l’exposition (Crédit : E. Kolmhofer, H. Raab ; Observatoire Johannes-Kepler).
Avec la résolution exceptionnelle du Hubble, les chercheurs dirigés par David Jewitt de UCLA ont pu estimer la quantité de matière que 3I/ATLAS perd alors qu’il se réchauffe.
Ils ont calculé que la perte de masse en poussière varie entre 6 et 60 kg/s, selon la taille des particules éjectées. Cela équivaut, en gros, à perdre la masse d’une petite voiture toutes les quelques minutes, une très grande valeur pour un objet si lointain et petit.
L’équipe a également tenté de déterminer la taille de 3I/ATLAS, bien que cela ait été compliqué, car seule la nuée lumineuse de poussière l’entourant est visible, et non le noyau solide directement. En analysant la distribution de la luminosité de la coma environnante, ils estiment que le noyau a un rayon effectif inférieur à 2,8 kilomètres, en supposant qu’il ne reflète que 4 % de la lumière qui l’atteint (similaire au charbon).
Le télescope spatial Hubble vu depuis la navette spatiale Atlantis, durant la mission STS-125, HST Servicing Mission 4 (Crédit : NASA).
Pourquoi est-ce si rare
Un des aspects les plus fascinants de l’étude d’objets interstellaires est de comprendre de quoi ils sont faits et d’où ils viennent. Les chercheurs ont découvert que si l’activité est provoquée par la sublimation de monoxyde de carbone (passage de solide à gaz), le noyau ne peut pas avoir un rayon inférieur à 0,16 km et devrait être plus grand si des molécules moins volatiles sont responsables de la libération des gaz.
Cette contrainte de taille est essentielle, car elle aide les chercheurs à comprendre la composition et l’histoire de l’objet. Différents matériaux nécessitent diverses quantités de chaleur solaire pour initier la sublimation et, en observant quand et avec quelle intensité 3I/ATLAS devient actif, il est possible de faire des hypothèses informées sur sa constitution.
Les visiteurs interstellaires comme 3I/ATLAS sont extrêmement rares. Avant cet objet, seuls deux avaient été confirmés : ‘Oumuamua en 2017 et Borisov en 2019.
Chacun offre une fenêtre unique sur les systèmes planétaires autour d’autres étoiles, apportant avec eux des signatures chimiques et des caractéristiques physiques façonnées par des environnements extraterrestres à des milliards de kilomètres.
Ces observations du Hubble sur 3I/ATLAS représentent un progrès significatif dans notre capacité à étudier ces messagers cosmiques, fournissant des informations précieuses à la fois sur l’objet lui-même et le système stellaire distant qui l’a envoyé dans sa traversée de la galaxie.