Les comètes, les astéroïdes et les météorites du Système solaire contiennent des informations précieuses sur la naissance et l’évolution très primitive du Soleil et de son cortège de planètes il y a environ 4,5 milliards d’années. Elles contiennent aussi des informations sur la chimie prébiotique à l’origine de la vie sur Terre et peut-être ailleurs dans le Système solaire.

Or, nous constatons depuis quelques années que des visiteurs venus d’autres systèmes planétaires pénètrent régulièrement dans le nôtre, même si malheureusement il ne s’agit pas de membres de civilisations extraterrestres avancées comme dans Disclosure Day.

Vue d'artiste de la Terre à l'Hadéen, il y a plus de 4 milliards d'années alors que la jeune Lune était bien plus proche de la Terre et que la vie était peut-être déjà là dans les océans. © Dan Durda, Southwest Research Institute
Le site idéal pour enfin comprendre l’origine de la vie et l’exobiologie sans se perdre

L’origine et la place de la vie dans l’Univers sont parmi les questions les plus profondes qu’Homo sapiens se pose depuis des millénaires. Depuis un peu moins d’un siècle, des réponses partielles ont été apportées de façon scientifique dans le cadre d’une nouvelle science : l’exobiologie. Un groupe de chercheurs français dans ce vaste domaine a mis en ligne des cours accessibles sur cette science que renouvelle l’étude des exoplanètes, mais tout de même destinés à un public cultivé…. Lire la suite

Il s’agit de comètes interstellaires éjectées jadis de leurs lieux de naissance par le jeu des forces gravitationnelles dans d’autres systèmes solaires.

L’astrochimie, une clé de l’exobiologie

En l’occurrence, nous en sommes à la troisième comète interstellaire confirmée, détectée en premier par le système Atlas (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), financé par la Nasa, d’où son nom de 3I/Atlas. Parmi les instruments de l’humanité qui se sont tournés vers ce messager interstellaire, il y a eu le télescope spatial James-Webb (JWST), notamment alors que la comète interstellaire 3I/Atlas commençait à s’éloigner du Soleil en décembre 2025.

C’était en effet une occasion, jusqu’à tout récemment encore impensable, d’avoir des renseignements physico-chimiques sur les caractéristiques et la naissance d’un autre système solaire dans la Voie lactée et donc de pouvoir faire des comparaisons inédites avec le nôtre, pour tenter de savoir s’il était typique ou pas dans notre Galaxie et donc nous aussi qui y sommes nés.

Cette illustration de la comète 3I/Atlas la montre passant près du Soleil, illuminant l'une de ses faces. Sur la face la plus proche du Soleil, du méthanol est représenté en bleu, avec des grains de poussière glacée encore présents dans le gaz. Sur la face sombre, du cyanure d'hydrogène est représenté en orange. © NSF, AUI, NSF NRAO, M.Weiss  
Le télescope James-Webb révèle la composition surprenante de la comète interstellaire 3I/Atlas !

Le télescope spatial James-Webb de la Nasa a recueilli sa première signature chimique infrarouge moyenne d’un objet interstellaire lors d’une récente observation de la comète 3I/Atlas. Les résultats concernant la composition chimique et le comportement de la comète sont étranges…. Lire la suite

L’un des instruments mobilisés pour cela du JWST était le NIRSpec (spectrographe dans le proche infrarouge). Les données obtenues ont fait l’objet d’analyses exposées dans un article du célèbre journal Nature, article dont une version libre se trouve sur arXiv.


Comparaison de trois images de télescope disposées côte à côte. Elles sont de forme globalement sphérique mais pixélisées, avec une saturation des couleurs plus intense au centre. De gauche à droite : la plus petite sphère est bleue et porte l’étiquette H2O, celle de couleur orange est plus grande et porte l’étiquette CO2, et la plus grande est rouge et porte l’étiquette CO. Une barre d’échelle située en bas à gauche indique « 1300 km/1 seconde d’arc » et correspond à environ un quart de la largeur de chacune des trois images. Une boussole en bas à droite indique le nord vers le haut (position 12 heures) et l’est vers la gauche (position 9 heures), tandis qu’une flèche plus pâle, étiquetée « Sun » (Soleil), pointe vers le bas (position 8 heures). © Nasa, ESA, CSA, STScI, M.Cordiner (Catholic University of America, GSFC)

Un autre article, qui complète le précédent, se trouve aussi sur arXiv et il provient d’une équipe menée par l’astronome Cyrielle Opitom de l’Université d’Édimbourg.

Cette illustration de la comète 3I/Atlas la montre passant près du Soleil, illuminant l'une de ses faces. Sur la face la plus proche du Soleil, le méthanol est représenté en bleu, avec des grains de poussière glacée encore présents dans le gaz. Sur la face sombre, le cyanure d'hydrogène est représenté en orange. © NSF, AUI, NSF NRAO, M.Weiss  
La comète interstellaire 3I/Atlas contient un poison violent, le cyanure !

La composition de la comète interstellaire 3I/Atlas se précise grâce à la radioastronomie. Elle est anormalement bourrée d’alcool et contient un célèbre poison violent, nous disent les observations d’Alma, au Chili…. Lire la suite

Les astrochimistes de la noosphère ont cette fois-ci utilisé des instruments du Très Grand Télescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO). Les données collectées concernaient des molécules contenant du carbone et de l’azote présentes dans l’objet 3I/Atlas, notamment et à nouveau sous forme de cyanure.

Des cosmochronomètres nucléaires

Dans la chevelure (ou « coma ») gazeuse brillante de la comète 3I/Atlas, alors que ses glaces se sublimaient sous l’action de la chaleur du Soleil, NIRSpec a permis de déterminer des rapports chimiques d’abondance d’isotope impliquant le carbone et le deutérium (aussi appelé hydrogène lourd). Ces rapports isotopiques impliquent des contraintes sur l’environnement dans lequel la comète s’est formée.

Le communiqué de la Nasa au sujet des résultats obtenus explique que « NIRSpec a révélé des taux de deutérium exceptionnellement élevés, environ 30 fois supérieurs à ceux observés dans les comètes de notre Système solaire. Cela suggère que 3I/Atlas pourrait provenir d’un système très froid, formé bien plus tôt dans l’histoire de notre Galaxie… Par ailleurs, l’instrument NIRSpec n’a révélé que des traces de carbone 13 [NdR contenant 7 neutrons pour 6 proton] par rapport au carbone 12, plus léger. Cet élément indique également une origine très ancienne pour 3I/Atlas, car les systèmes stellaires s’enrichissent en carbone 13 au fil du temps, à mesure que des générations d’étoiles naissent et meurent dans la Galaxie. C’est pourquoi l’on observe des taux plus élevés de carbone 13 dans notre propre système – autour de notre Soleil -, lequel s’est formé relativement récemment, il y a 4,5 milliards d’années ».


Ces graphiques mettent en évidence la différence de composition significative entre la comète interstellaire 3I/Atlas et les comètes issues de notre Système solaire. Ces données très spécifiques aident les chercheurs à se représenter le système planétaire d’origine de la comète. © Illustration : Nasa, ESA, CSA, Martin Cordiner (CUA, NASA-GSFC), Leah Hustak (STScI)

En effet, comme aurait pu nous l’expliquer le regretté Hubert Reeves, les réactions de nucléosynthèse dans les étoiles massives nouvellement formées produisent tous les éléments et plusieurs de leurs isotopes du lithium jusqu’au fer, ces éléments étant ensuite injectés dans le milieu interstellaire par les explosions en supernovae de ces étoiles. Le même milieu permet la formation de nouvelles étoiles, etc. Ce cycle fait donc évoluer chimiquement les galaxies, ce qui permet de faire des datations.

Les cosmochimistes sont donc arrivés à la conclusion que 3I/Atlas pourrait s’être formée il y a 10 à 12 milliards d’années, durant la période de l’histoire qu’ils appellent le « midi cosmique » de l’Univers, une période où la formation d’étoiles battait son plein.

Comme seconde conclusion, ils pensent maintenant que son système d’origine se trouvait probablement au sein d’un nuage relativement froid et dense. C’est en effet ce qu’implique pour eux l’abondance d’eau lourde déterminée dans 3I/Atlas, c’est-à-dire l’abondance des molécules d’eau ou au moins un atome d’hydrogène H est remplacé par un atome de deutérium D.

« Pour nous, scientifiques, la découverte de ces isotopes rares est fascinante, mais l’enjeu majeur réside dans l’examen des possibilités offertes par la chimie prébiotique ailleurs dans la galaxie. À ce jour, nous ne connaissons qu’un seul endroit dans le vaste cosmos où des ingrédients chimiques ont donné naissance à la vie : notre Système solaire, notre Terre. L’analyse de ces objets interstellaires constitue une étape importante pour déterminer si les conditions propices à l’évolution de la vie sont fréquentes ou rares dans l’Univers », a déclaré toujours dans le communiqué de la Nasa Stefanie Milam, du centre Goddard de la Nasa et co-auteure de l’étude publiée dans Nature.  

Une vue d'artiste de la sonde Rosetta larguant l'atterriseur Philae en direction de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. © ESA
Seuls dans l’Univers ? La diversité des mondes et l’unicité de la vie par Jean-Pierre Bibring

Au cours des 50 dernières années, notre connaissance du Système solaire a été révolutionnée grâce à l’exploration spatiale. Cette révolution se combine aujourd’hui avec celle de l’exploration du monde des exoplanètes. Cela a conduit à un changement de paradigme sur notre vision de la Terre et de la Vie dans l’Univers. C’est la thèse que soutient et expose l’astrophysicien Jean-Pierre Bibring, l’un des spécialistes de l’exploration du Système solaire, dans son dernier ouvrage…. Lire la suite