Le Livre d'Argent

Bon, après quelques péripéties, on devrait enfin trouver le temps d'ajouter 3i/ATLAS dans le système du planétarium pour en parler en séance. Et donc ça me fait un sujet tout trouvé pour un nouveau #VendrediVulga #Vulgadredi (j'hésite toujours entre les deux), donc c'est parti pour vingt pouets !

Comme son indicatif « 3i » l'indique, Atlas est le troisième objet interstellaire qu'on ait identifié, c'est-à-dire que c'est un objet qui ne vient pas de notre système solaire. Plutôt que d'être en orbite plus ou moins excentrique autour de notre étoile, comme les objets dont on a l'habitude par ici, celui-ci va simplement passer à proximité du soleil et repartir vers l'espace lointain pour ne plus jamais en revenir.

2/20 Le premier objet interstellaire, vous en aviez peut-être entendu parler, s'appelait ʻOumuamua (« 1i/ʻOumuamua » dans sa désignation complète, donc). On l'avait découvert en 2017, et il avait intrigué notamment par sa forme alongée un peu inhabituelle et une rotation sur lui-même un peu chaotique. Rien de spécialement extravagant, ceci dit : c'est cohérent avec le choc qu'il a fallu pour l'éjecter de son système d'origine.

Le second objet interstellaire s'appelait « 2i/Borissov », du nom de la personne qui l'a découvert en 2019, et perso je n'en avais pas entendu parler du tout, alors que pour 3i/Atlas j'ai vu passer l'info par plusieurs côtés différents. Les mystères de la propagation des infos. Atlas et Borissov ont cependant quelque chose en commun, en plus de venir de très loin : tous deux ont développé une activité cométaire.

3/20 Une comète, étymologiquement, c'est un astre « chevelu » (« κόμη » en grec ancien, qui a donné « coma » en latin), c'est-à-dire qu'au lieu d'avoir les contours bien nets d'un caillou, il est entouré par une atmosphère diffuse qui la rend floue (même au télescope). Mais ce qu'on retient surtout des comètes, en général, ce sont les deux queues lumineuses (une bien lumineuse et l'autre un peu plus sombre) qu'on peut voir autour d'elles quand elles passent dans le ciel.

Les comètes ont intrigué pendant pas mal de temps, parce qu'on avait l'impression de les voir débarquer de nulle part, rester dans notre ciel quelques nuits, et finir par disparaître pour apparemment ne plus jamais revenir. Un peu comme le font des objets interstellaires, en fait, mais à l'époque, la notion d'objet interstellaire n'existait pas encore, parce qu'on comprenait encore très mal ce qui se passait là haut. Les comètes étaient généralement vues comme de mauvais présages.

4/20 L'astronome britannique Edmond Halley parviendra à comprendre que la plupart des comètes sont des objets de notre système solaire, qui ne font pas qu'un seul passage comme les objets interstellaires, mais tournent bien autour du soleil. Le truc est qu'elles ont une orbite très allongée, assez excentrée, qui fait qu'elles mettent pas mal de temps à revenir à proximité de notre étoile, donnant l'impression d'un nouvel objet à chaque fois.

En remontant dans les archives, il parvient ainsi à montrer qu'une de ces comètes revient nous voir tous les 76 ans environ. Edmond Halley avait observé son passage dans le ciel en 1682, et prédira donc son retour pour 1758. Lui-même est mort en 1742, donc un peu trop tôt pour constater lui-même qu'il avait raison, mais la comète, qu'on appelle maintenant « comète de Halley » en son honneur, est bien revenue à la date qu'il avait prévue par le calcul.

5/20 Tiens, tant qu'on parle du retour de cette comète en 1758. Puisque tout le monde astronomique attendait ça (c'était la toute première fois qu'une comète était attendue !), l'astronome français Charles Messier s'est mis en tête qu'il pourrait être le premier à l'observer, et donc à confirmer les travaux de Halley, et que ça pourrait le rendre aussi célèbre que lui. Il a donc passé pas mal de nuit à la chercher dans son télescope… mais l'a confondue avec d'autres objets du ciel. Pendant qu'il « perdait son temps » à les observer, quelqu'un d'autre (qu'on a complètement oublié depuis) a identifié la véritable comète de Halley et lui a volé la vedette.

Charles Messier a continué à chercher d'autres comètes par la suite, et a trouvé pas mal d'autres objets qui pouvaient vaguement y ressembler mais n'en étaient pas. Il a donc fini par publier une liste d'objets du ciel, avec leurs coordonnées, pour que les autres chasseurs de comètes ne se fassent pas avoir de la même façon que lui. Et c'est pour ça qu'il est finalement devenu célèbre : le « catalogue de Messier » compte 110 objets du ciel facilement observables pour les astronomes amateurs, et perso j'en parle chaque fois que je parle aux gens de trucs cools à voir là haut. Moralité : publiez sur vos erreurs, les gens, au pire ça aide les autres à ne pas les refaire.

Et donc si vous avez un télescope et cherchez où le pointer, cliquez là : https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_objets_de_Messier

6/20 76 ans, c'est beaucoup, mais pas tant que ça. (Fun fact : c'est l'âge qu'a vécu l'écrivain américain Mark Twain, qui a inventé les personnages de Tom Sawyer et Huckleberry Finn : il est précisément né lors du passage de la comète de Halley en 1835 et mort au moment de son retour en 1910). On classe maintenant la comète de Halley dans ce qu'on appelle les comètes à vie « courte », c'est-à-dire dont l'orbite est parcourue en moins de 200 ans, tandis qu'on compte aussi des comètes à vie « longue », comme par exemple la comète Hale-Bopp, qui est passée nous voir en 1997 et ne reviendra que dans ≃2533 ans.

On fait deux catégories parce qu'elles ont sans doute deux provenances différentes : les comètes à vie courte viennent probablement de la ceinture de Kuiper, la deuxième ceinture d'astéroïdes de notre système solaire, située juste au delà de l'orbite de Neptune, soit à peu près à la bonne distance, tandis que celles à vie longue viennent probablement du nuage de Oort, l'ensemble de corps formant les limites gravitationnelles du système solaire, beaucoup plus loin. Dans les deux cas, c'est une collision avec un autre objet proche qui fait dévier nos comètes de leur trajectoire initiale, soit pour les envoyer vers le système solaire intérieur, soit pour les éjecter vers l'espace interstellaire, comme ça a dû arriver à 3i/Atlas dans son système d'origine.

7/20 Mais alors, qu'est-ce qui fait cette « activité cométaire », et pourquoi parle-t-on de durée de vie, et pas seulement de longueur d'orbite ? Ça, ça vient de la matière qui compose les comètes. Contrairement aux astéroïdes, qui sont essentiellement faits de roche ou de métal, les comètes contiennent une certaine proportion de glace. Et la glace, ben, quand on la chauffe, ça fond. Et si la chaleur qu'on se reçoit des étoiles varie pas mal selon la distance, une orbite très elliptique comme celle d'une comète les amène suffisamment proches pour que ça leur arrive.

Autour de chaque étoile se trouve en effet une « zone habitable » (j'ai appris dans Le Cosmos et nous, l'excellent livre de @flashcordon, qu'on disait aussi « zone de surf », ce qui est effectivement beaucoup plus cool), un zone dans laquelle la lumière reçue chauffe assez pour que l'eau ne reste pas sous forme de glace, mais fonde. Pour notre soleil à nous, ça commence environ vers l'orbite de Mars, et ça s'arrête un peu avant celle de Vénus, où la température devient tellement élevée que l'eau ne peut même plus exister sous forme liquide, mais uniquement sous forme de gaz.

8/20 Pour les comètes, cette seconde limite a moins d'importance puisque, de toute façon, elles n'ont pas une atmosphère dense comme celle de notre planète, qui est aussi nécessaire pour que l'eau puisse rester liquide (l'état dépend de la température, mais aussi de la pression). À partir du moment où elles sont dans la zone habitable ou plus près, donc, la glace qui les compose passe directement de l'état solide à l'état gazeux (on dit qu'elle « se sublime »). Et ce dégazage entraîne aussi une perte de matière, puisque la roche qui était autrefois retenue par la glace peut partir se balader aussi.

C'est de là que viennent la chevelure et les deux queues de la comète : la chevelure, c'est la vapeur d'eau qui vient de se former depuis la glace. La queue sombre, qui est toujours du côté opposé au soleil, est là parce qu'une partie de ce gaz est repoussé par les vents solaires. L'autre, légèrement courbée du fait de la forme de l'orbite, c'est la matière que perd la comète sur son trajet. La différence de luminosité entre les deux vient simplement du fait que la roche reflète mieux la lumière du soleil que le gaz.

9/20 Une comète perd donc de la matière à chaque fois qu'elle passe à proximité de son étoile, et c'est pourquoi les comètes dont l'orbite est la plus petite ont une « vie » beaucoup plus courte (et sont aussi moins visibles dans le ciel) que celles qui partent beaucoup plus loin avant de revenir : plus elle passe souvent près du soleil, plus elle perd vite sa matière, jusqu'à finir par se disloquer.

Les planètes sur le trajet peuvent aussi ne pas aider, d'ailleurs. Par exemple, en 1994, la comète Shoemaker-Levy 9 avait fait les gros titres à l'époque pour s'être disloquée en passant à proximité de Jupiter, les morceaux étant retombés sur la géante gazeuse. D'ailleurs, la matière perdue par la comète peut également heurter les planètes : les pluies d'étoiles filantes des Perséides, par exemple, se produisent chaque année quand la Terre passe au niveau du nuage de débris laissés par la comète 109P/Swift-Tuttle, chaque petite poussière pénétrant l'atmosphère se mettant à y brûler.

10/20 Du coup, est-ce qu'une comète qui se présente au bon moment pourrait carrément percuter sur Terre ? Oui. C'est même déjà arrivé un certain nombre de fois par le passé, et fut une époque c'était même plutôt bien que ça se produise : on estime qu'au moment de sa formation, notre planète ne comptait quasiment pas d'eau (sous quelque forme que ce soit), comme c'est le cas encore aujourd'hui pour Mercure et Vénus. Ce sont probablement les impacts répétés de comètes à sa surface qui nous ont amené toute l'eau qui remplit actuellement nos océans, et donc sans ces impacts nous ne serions pas là.

Maintenant, un nouvel impact se produisant de nos jours risquerait de faire pas mal de dégâts, selon où il tombe, donc ce serait loin d'être aussi bien. Mais on a maintenant les moyens d'empêcher ça (j'avais évoqué rapidement la mission Dart dans mon thread sur les lunes, j'en parlerai peut-être de façon plus détaillée un de ces jours), alors pas la peine de trop s'inquiéter !

11/20 En tout cas, en termes de durée de vie, une comète interstellaire comme 3i/ATLAS (qui a d'ailleurs aussi été dénommée « C/2025 N1 (ATLAS) » selon la norme en vigueur pour les comètes, après avoir eu le code temporaire « A11pl3Z ». D'ailleurs, @Khrys, 'me semble que tu attendais qu'elle ait un nom un peu moins à coucher dehors, donc je te pingue au cas où tu n'aurais pas encore vu. Même si les noms à coucher dehors, pour des trucs qu'on ne voit que quand on regarde le ciel la nuit, bon, c'est raccord ^^) devrait encore largement surpasser nos comètes « à vie longue », puisque Hale-Bopp et ses consœurs auront eu le temps de faire pas mal de passages près du soleil avant qu'Atlas n'atteigne sa prochaine étoile.

Mais elle nous aura au moins confirmé qu'il y a de l'eau aussi dans d'autres systèmes stellaires, donc, ce qui est plutôt pas mal. Même si on pouvait déjà s'en douter : l'hydrogène, dispo depuis le big bang, est l'élément le plus abondant de l'univers, et l'oxygène est, avec le carbone, un des premiers éléments fabriqués par les étoiles, et donc la molécule d'eau, H₂O, est probablement une des plus abondantes de l'univers.

Parce que oui, nous sommes tou·te·s poussière d'étoiles, mais ça j'en avais déjà causé sur mon blog : https://fadrienn.irlnc.org/articles/sciences/poussieres_detoiles/ et https://fadrienn.irlnc.org/articles/sciences/poussieres_detoiles2/ (c'était déjà un genre de thread à l'époque ^^)

12/20 Qu'y a-t-il d'autre que de l'eau et du caillou dans cette comète-là ? Sans aller voir sur place, ça va être difficile à déterminer. Et ça risque d'être dur d'aller voir sur place, parce qu'elle ne passe pas si près que ça de nous. Pas suffisamment pour être visible à l'œil nu, en tout cas, même dans de bonnes conditions (je crois que sa magnitude apparente est autour de 18. Pour comparaison, une étoile brillante comme Sirius ou Véga a entre -1,5 et 0,5 ; et il faut un instrument optique pour tout ce qui dépasse 6. Sans compter la pollution lumineuse, la comète Neowise de 2020 a eu une magnitude qui est descendue jusqu'à 1 et ça restait pas évident de la voir).

Par contre, on a déjà tenté avec une comète de notre système à nous. Il y a 11 ans, la sonde Rosetta, envoyée tourner autour de la comète 7P/Tchourioumov-Guérassimenko (qu'on appelle plus couramment « Tchouri » pour des raisons évidentes. Oui, d'ailleurs, je ne l'ai pas dit, mais : les comètes portent en général le nom de la ou des personne(s) (ou du télescope automatisé, pour Atlas ou Neowise) qui la découvre(nt), tandis que pour les astéroïdes, on choisit un petit nom fancy, comme ʻOumuamua), a carrément envoyé un atterrisseur se poser dessus, c'était bien cool.

13/20 Fin 2014, donc, après un voyage d'environ 10 ans dans l'espace quand même, la sonde mise au point par l'Agence Spatiale Européenne est devenue la sixième à observer une comète de près. Tchouri n'était pas la cible d'origine de la mission, mais elle a été choisie après que le lancement initial ait été repoussé d'un an (de 2003 à 2004, donc) suite à quelques soucis techniques, faisant manquer l'opportunité d'aller voir 46P/Wirtanen. Mais cette mission-ci avait quelque chose de plus que les cinq précédentes : un petit atterrisseur, Philae, qui a donc été largué depuis Rosetta le 12 novembre 2014.

Philae s'est posé correctement, et la mission a été un gros succès, nous permettant d'acquérir plein d'informations sur la comète et notamment de faire pas mal d'analyses de son sol. Et on a donc pu constater que dans la matière qui compose les comètes, on trouve bien de la roche et de la glace, comme on s'y attendait, mais on trouve aussi d'autres choses, et notamment des acides aminés.

14/20 Les acides aminés, ce sont des composés organiques, des molécules formées d'hydrogène, d'oxygène, de carbone et d'azote, qui servent de base à nos protéines (chaque protéine est une macro-molécule constituée d'une combinaison de plein d'acides aminés). Est-ce que ça voudrait dire qu'il y a de la vie dans les comètes ?

Évidemment, non. Pas d'atmosphère, pas de possibilité qu'il y ait de l'eau liquide : clairement, il n'y a pas les bonnes conditions pour ça. D'ailleurs, les acides aminés identifiés dans Tchouri sont loin de couvrir toute la gamme que nous utilisons dans nos protéines. Les seuls qui se sont formés là-bas… sont ceux qu'il est possible de synthétiser sans intervention d'un être vivant, hors de la présence d'eau liquide, ce qui est plutôt cohérent vu l'environnement.

15/20 En fait, c'est probablement l'inverse : ces acides aminés n'ont pas été fabriqués par des êtres vivants, mais ils sont le matériau de base à partir duquel la vie a pu se former. Les comètes qui, comme dit plus haut, nous ont amené l'eau sur Terre, ont probablement amené ces composants qui, en rencontrant sur notre planète des conditions favorables, ont pu mener à l'apparition de la vie. Et donc découvrir des acides aminés dans les comètes nous a montré que la matière première à partir de laquelle la vie se forme est beaucoup plus abondante dans l'univers que ce qu'on croyait jusque là !

Est-ce qu'il pourrait y en avoir dans Atlas autant que dans Tchouri ? Difficile à dire sans pouvoir aller faire des analyses plus poussées. Et malheureusement, Atlas va passer un peu trop loin de nous pour que ce soit envisageable pour ce coup-ci, il faudra sans doute attendre un prochain visiteur interstellaire pour ça. Mais on en a déjà trouvé trois, on en aura sans doute pas mal d'autres !

16/20 Bon, évidemment, vous trouverez des gens pour vous dire que non seulement Atlas prouve qu'il y a de la vie ailleurs, mais que c'est même très probablement un vaisseau extraterrestre. Ce sont comme souvent des élucubrations basées sur rien de vérifiable : toutes ses caractéristiques sont normales pour une comète, et puis ce serait quand même un peu con de venir nous « visiter » en restant si loin (si vous allez voir le campanile de Venise, vous ne vous arrêtez pas à la gare de Mestre, quoi.)

Mais bon, on n'empêchera sans doute pas les gens d'avoir des fixettes, et certains ont un peu plus d'audience sur la question qu'ils ne le mériteraient. Je crois que @defakator en a parlé dans une de ses revues du fake.

17/20 Il y a très probablement de la vie ailleurs, hein. Mais ce n'est pas en spéculant sur les objets interstellaires qu'on en trouvera. Au moins, on sait que si des comètes se sont formées autour d'autres étoiles, d'autres planètes que la Terre ont pu avoir une histoire similaire à la nôtre, et c'est quand même plutôt cool. D'ailleurs, Atlas a quitté son système d'origine, mais sait-on s'il y a des comètes qui tournent encore autour de leurs étoiles ? (Des exocomètes, de la même façon qu'on parle d'exoplanètes.)

Ce n'est pas évident à voir, parce que nos moyens de détection marchent surtout pour les trucs très lourds (c'est pour ça qu'on trouve plus de planètes géantes que d'objets similaires à la Terre). Et les comètes, en raison de leur taille autant que de leur composition, sont quand même généralement pas mal légères, donc franchement pas évidentes à détecter.

18/20 Mais on a quand même une candidate ! Qui ne tournerait pas vraiment autour d'une autre étoile, cependant, mais plutôt autour d'un pulsar. Les pulsars sont des corps célestes très réguliers, et la découverte d'anomalies des mouvements de PSR B1257+12 (ouais, les pulsars eux ont bien des noms à coucher dehors. 'Me semble qu'on le surnomme « Lich », mais je ne retrouve pas l'info) a mis en évidence la présence de plusieurs objets qui lui tournent autour (et qui eux ont des surnoms de morts-vivants, en tout cas).

L'extrême régularité d'un pulsar permet de détecter plus facilement des objets de masse réduite, et l'un de ces objets, non encore confirmé, a été évalué comme étant comparable à une comète ou à un astéroïde. La première hypothèse est privilégiée par la présence de perturbations de le signal radio qu'on reçoit du pulsar, qui pourraient venir des interférences provoquées par sa queue.

19/20 On n'en trouvera probablement pas d'autres autour d'un autre corps céleste avant un moment, vu nos capacités de détection. Mais si deux des trois objets interstellaires qu'on a découvert jusque là étaient des comètes, il y a de bonnes chances que d'autres viennent nous visiter. Et c'est assez logique, finalement, vu que les comètes chez nous résultent souvent de chocs qui les ont déviées de leur trajectoire initiale, il doit y en avoir un bon paquet qui sont parties vers l'espace interstellaire. Ça doit être pareil autour des autres étoiles, même si évidemment, le trajet prend très longtemps.

En attendant, 3i/Atlas se trouve pour l'instant juste au dessus de la constellation du scorpion, vers le sud. Mais prévoyez un bon instrument optique si vous voulez voir quelque chose. Ou alors, vous venez au planétarium de Bretagne, pour la séance intitulée « la Nuit étoilée », on en parlera peut-être un peu !

20/20 Un objet interstellaire qui vient nous rendre visite, c'est cool, et c'est encore nouveau pour l'instant. Mais les objets qui font partie de notre système solaire ont encore pas mal de choses à nous apprendre aussi. Surtout si on cherche au delà de l'orbite de Neptune, là d'où viennent nos comètes à nous, où l'on sait que se trouvent encore beaucoup d'objets inconnus.

Du coup, ça veut dire qu'on aura encore plein de choses dont parler, c'est chouette :-) En attendant on va s'arrêter pour l'instant, mais si vous avez des idées de sujets à me suggérer pour les prochains threads, n'hésitez pas.

Vous pouvez retrouver le précédent ici, en tout cas : https://fadrienn.irlnc.org/notice/AwjRm0n2lOzYwhdHto

21/20 Tiens, ç'n'était pas prévu, mais on dirait que j'ai posté ce thread juste au bon moment, puisque @apod nous propose aujourd'hui une photo de 3i/ATLAS prise par le télescope spatial Hubble !

https://apod.nasa.gov/apod/ap250809.html

https://reentry.codl.fr/@apod/statuses/01K2736STTR62G1W29ZYZ6XP34