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Physicists detect water's ultraviolet fingerprint in interstellar comet 3I/ATLAS
Des physiciens détectent l'empreinte ultraviolette de l'eau dans la comète interstellaire 3I/ATLAS
Par l'Université d'Auburn
Édité par Gaby Clark, révisé par Robert Egan
Notes de la rédaction
Le télescope optique ultraviolet Swift (UVOT) de la NASA a observé la comète interstellaire 3I/ATLAS lors de deux visites en juillet et août 2025. Les panneaux montrent des images en lumière visible (à gauche) et en ultraviolet (à droite), où la faible lueur de l'hydroxyle (OH) trace la vapeur d'eau s'échappant de la comète. Chaque image combine des dizaines de courtes expositions de trois minutes, minutieusement superposées pour atteindre des temps d'intégration totaux d'environ 42 minutes en lumière visible et 2,3 heures en ultraviolet. Le point de vue de Swift au-dessus de l'atmosphère terrestre a permis aux astronomes de détecter ces émissions ultraviolettes, normalement invisibles depuis le sol. Crédit : Dennis Bodewits, Université d'Auburn
Pendant des millions d'années, un fragment de glace et de poussière a dérivé entre les étoiles, telle une bouteille scellée jetée dans l'océan cosmique. Cet été, cette bouteille a finalement échoué dans notre système solaire et a été baptisée 3I/ATLAS, la troisième comète interstellaire connue. Lorsque les scientifiques de l'Université d'Auburn ont pointé l'observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA vers elle, ils ont fait une découverte remarquable : la première détection de gaz hydroxyle (OH) provenant de cet objet, une empreinte chimique de l'eau.
Le télescope spatial de Swift a pu détecter la faible lueur ultraviolette invisible aux observatoires terrestres, car, très haut au-dessus de l'atmosphère terrestre, elle capte une lumière qui n'atteint jamais la surface terrestre.
La détection de l'eau, grâce à son sous-produit ultraviolet, l'hydroxyle, constitue une avancée majeure pour la compréhension de l'évolution des comètes interstellaires. Dans les comètes du système solaire, l'eau est l'étalon de mesure de l'activité globale des scientifiques et permet de suivre l'influence de la lumière solaire sur la libération d'autres gaz. C'est la référence chimique qui sert de référence à toute comparaison des glaces volatiles dans le noyau d'une comète.
La découverte du même signal dans un objet interstellaire permet, pour la première fois, aux astronomes de placer 3I/ATLAS à la même échelle que celle utilisée pour étudier les comètes natives du système solaire, ce qui constitue une avancée vers la comparaison de la chimie des systèmes planétaires de la galaxie.
Ce qui rend 3I/ATLAS remarquable, c'est l'endroit où se produit cette activité hydrique. Les observations de Swift ont détecté OH alors que la comète était près de trois fois plus éloignée du Soleil que la Terre – bien au-delà de la zone où la glace d'eau à la surface d'une comète peut facilement se sublimer – et ont mesuré une perte d'eau d'environ 40 kilogrammes par seconde, soit l'équivalent du débit d'une lance à incendie fonctionnant à plein régime.
À ces distances, la plupart des comètes du système solaire restent calmes. Le fort signal ultraviolet d'ATLAS suggère qu'un autre phénomène est à l'œuvre : la lumière solaire réchauffe peut-être de petits grains de glace libérés du noyau, leur permettant de se vaporiser et d'alimenter le nuage de gaz environnant. De telles sources d'eau étendues n'ont été observées que dans une poignée de comètes lointaines et suggèrent la présence de glaces stratifiées complexes qui préservent des indices sur la formation de ces objets.
Chaque comète interstellaire découverte jusqu'à présent a révélé une facette différente de la chimie planétaire au-delà de notre Soleil. Ensemble, elles démontrent que les éléments constitutifs des comètes – et les glaces volatiles qui les façonnent – peuvent varier considérablement d'un système stellaire à l'autre. Ces différences laissent entrevoir la diversité des environnements propices à la formation des planètes et la manière dont des processus comme la température, le rayonnement et la composition façonnent les matériaux qui, à terme, engendrent des planètes et, potentiellement, la vie.
Capter ce murmure de lumière ultraviolette de 3I/ATLAS a été une prouesse technique en soi. L'observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA est équipé d'un modeste télescope de 30 centimètres, mais en orbite au-dessus de l'atmosphère terrestre, il peut observer des longueurs d'onde ultraviolettes presque entièrement absorbées avant d'atteindre le sol. À l'abri de l'éblouissement du ciel et des interférences de l'air, le télescope ultraviolet/optique de Swift atteint la sensibilité d'un télescope terrestre de 4 mètres pour ces longueurs d'onde. Sa capacité de ciblage rapide a permis à l'équipe d'Auburn d'observer la comète quelques semaines seulement après sa découverte, bien avant qu'elle ne devienne trop faible ou trop proche du Soleil pour être étudiée depuis l'espace.
« Lorsque nous détectons de l'eau – ou même son faible écho ultraviolet, OH – provenant d'une comète interstellaire, nous lisons une note provenant d'un autre système planétaire », a déclaré Dennis Bodewits, professeur de physique à Auburn. « Cela nous indique que les ingrédients de la chimie de la vie ne sont pas spécifiques au nôtre.»
« Jusqu'à présent, chaque comète interstellaire a été une surprise », a ajouté Zexi Xing, chercheur postdoctoral et auteur principal de l'étude. « Oumuamua était sec, Borisov était riche en monoxyde de carbone, et maintenant ATLAS nous livre de l'eau à une distance inattendue. Chacune réécrit ce que nous pensions savoir sur la formation des planètes et des comètes autour des étoiles.»
3I/ATLAS a maintenant disparu de la vue, mais redeviendra observable après la mi-novembre, offrant une nouvelle occasion de suivre l'évolution de son activité à mesure qu'elle se rapproche du Soleil. La détection actuelle de OH, rapportée dans The Astrophysical Journal Letters, fournit la première
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RESUME
Des physiciens détectent l'empreinte ultraviolette de l'eau dans la comète interstellaire 3I/ATLAS
Pendant des millions d'années, un fragment de glace et de poussière a dérivé entre les étoiles, telle une bouteille scellée jetée dans l'océan cosmique. Cet été, cette bouteille a finalement échoué dans notre système solaire et a été baptisée 3I/ATLAS, la troisième comète interstellaire connue. Lorsque des scientifiques de l'Université d'Auburn ont pointé l'observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA vers elle, ils ont fait une découverte remarquable : la première détection de gaz hydroxyle (OH) provenant de cet objet, une empreinte chimique de l'eau.
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COMMENTAIRES
Les amateirs de science fiction se posent sur de tels objetsdes questions trés pointues :
3I ATLAS pourraoit-il etreun vaisseau spatial ????
Comète ou vaisseau extraterrestre ? Ce que nous savons sur 3I/Atlas
Un astrophysicien explique ce que nous savons du voyageur interstellaire 3I/Atlas. Confirmé comme étant une comète, 3I/Atlas est l'un des trois seuls objets interstellaires que nous ayons détectés entrant dans notre système solaire.
Mes élèves me posent uneautre question :
Quelle est l'origine de l'eau des océans ?
Certains géologues et astronomes estiment que c'est un bombardement de tels météorites et de comètes qui aurait provoqué la libération de la vapeur incluse dans le magma terrestre initoial....Maisl es théories actuelles suggèrent aussi un apport d'eau provenant de l'extérieur, intervenu au cours des 100 premiers millions d'années de l'histoire terrestre. Jusqu'à présent, la théorie dominante supposait que des corps glacés, similaires à des comètes, avaient percuté la Terre, apportant ainsi l'eau.
XXXXXXXMore information: Zexi Xing et al, Water Production Rates of the Interstellar Object 3I/ATLAS, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ae08ab
Journal information: Astrophysical Journal Letters
Provided by Auburn University
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