Astronomie:Des comètes seraient composées de matière plus ancienne que notre système solaire

La matière organique découverte dans le noyau de la comète Tchouri lors de la mission de la sonde Rosetta ne se serait pas formée lors de la naissance du système solaire, mais auparavant, dans l’espace interstellaire.

Cette théorie émise par les Français Jean-Loup Bertaux et Rosine Lallement, respectivement de l’Université de Versailles Saint-Quentin et de l’Observatoire de Paris, remet en question la théorie largement avancée en astronomie selon laquelle les astéroïdes et les comètes datent de la formation du système solaire.

Si comme le pense le duo français, la matière organique des comètes a bel et bien été créée dans le milieu interstellaire, alors elle a également pu atteindre d’autres planètes de notre galaxie et y permettre l’apparition de la vie.

Un noyau qui livre ses secrets

La mission Rosetta de l’Agence spatiale européenne s’est terminée en septembre 2016. La sonde s’est alors écrasée sur la comète Tchouri, mettant un terme à une mission spatiale historique de plus de 12 ans.

Les données recueillies ont permis d’établir que la matière organique représente près de 40 % de la masse du noyau de la comète Tchouri (67P Churyumov-Gerasimenko).

Cette masse est composée de molécules à base de carbone, d’hydrogène, d’azote et d’oxygène, certains de ces éléments étant nécessaires à l’apparition de la vie telle que nous la connaissons sur Terre.

Mystérieuse lumière céleste

Selon les scientifiques français, cette information est sous les yeux des astronomes depuis 70 ans.

En effet, l’analyse de la lumière émise par les étoiles montre partout dans le milieu interstellaire des absorptions inconnues, à des longueurs d’onde bien précises. Elles sont connues sous le nom de bandes interstellaires diffuses (BID).

Selon l’astrophysicien américain Theodore Snow, ces bandes sont attribuées à des molécules organiques complexes, qui constitueraient « le plus grand réservoir connu de matière organique dans l’Univers ».

Cette matière organique interstellaire est généralement proportionnelle à la matière interstellaire dans son ensemble, sauf dans le cas d’un nuage très dense, comme une nébuleuse protosolaire. Dans le cœur de ces nébuleuses, où la matière est encore plus dense, les BID plafonnent, voire diminuent.

Cette réalité est une indication que les molécules organiques qui provoquent les BID disparaissent, par agglutination les unes aux autres. Une fois collées ensemble, elles ne peuvent plus absorber autant que lorsqu’elles flottent librement dans l’espace.

C’est ce type de nébuleuse primitive qui finit par former les systèmes solaires comme le nôtre, composé de planètes et de comètes.

Des comètes créées à partir de matière interstellaire

La mission Rosetta a aussi permis d’établir que les noyaux de comètes se sont formés par accrétion : les petits grains se collent les uns aux autres pour former des grains plus gros, lesquels se rassemblent à leur tour jusqu’à atteindre la taille d’un noyau de comète, de quelques kilomètres.

Selon les scientifiques français, les molécules organiques provoquant les BID, et préexistantes dans les nébuleuses primitives, n’ont donc probablement pas été détruites, mais ont pu faire partie des grains constituant les noyaux cométaires, où elles se trouvent toujours, 4,6 milliards d’années plus tard.

Vers une future mission

Une mission spatiale rapportant sur la Terre des échantillons de matière organique d’une comète pourrait, selon eux, permettre son analyse en laboratoire et révéler la nature exacte de cette mystérieuse matière interstellaire.

 

Les détails des présents travaux sont publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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Hubble : des comètes à 95 années-lumière révèlent le rôle de Jupiter

Hubble a détecté plusieurs comètes en plein plongeon vers une jeune étoile, à quelques 95 années-lumières de la Terre. L’étoile, connue sous le doux nom de HD 172555 pourrait souffler sur terre 23 millions de bougies. Autant dire qu’elle est encore dans le berceau ! Evidemment, à une telle distance, Hubble n’a pas pu prendre d’image claire de ce ballet mortel, mais le télescope a pu capter des traces de gaz issues des comètes. 

 

Représentation d'artiste des comètes filant vers leur soleil.
Représentation d’artiste des comètes filant vers leur soleil.

Le télescope spatial de la Nasa Hubble a détecté des comètes plonger vers une jeune étoile à 95 années-lumières de nous dans le groupe mouvant de Beta Pictoris. Evidemment à une telle distance pas d’image claire, mais des traces de gaz qui sont probablement les témoins de la désintégration des ces bouts de glace et de poussières.

Un phénomène similaire se déroule dans notre système solaire, et les scientifiques pensent depuis longtemps que les géantes gazeuses comme Jupiter jouent un rôle de catapulte, en capturant des objets sous leur énorme gravité, et les accélérant en direction de l’objet le plus massif du système solaire, notre soleil.

Là on est dans un cas de figure similaire. Les scientifiques pensent que ces traces d’exocomètes témoignent d’une capture analogue par des planètes géantes dans le disque protoplanétaire autour de l’étoile. L’autre intérêt c’est que ce n’est pas la première fois qu’un tel phénomène est observé : on l’a vu dans notre système solaire, et dans deux autres systèmes extra-solaires.

Ce disque protoplanétaire est sans doute très semblable aux jeunes années du système solaire

Cela signifie, si la composition des gaz confirme qu’on a bien affaire à des comètes, que ce système distant peut servir d’analogue pour mieux comprendre la jeunesse de notre système solaire, et le rôle gravitationnel des planètes géantes comme Jupiter. Carol Grady, l’une des responsables de l’étude de ce système distant, explique toute la portée de cette découverte :

 

« Pouvoir observer ces comètes rasantes dans notre système solaire et dans trois systèmes extra solaires signifie que cette activité est vraisemblablement commune dans les systèmes formés de jeunes étoiles. À son paroxysme, cette activité représente les jeunes années actives d’une étoile. Pouvoir voir ces événements nous donnent un aperçu de ce qui s’est probablement passé dans les premiers jours de notre système solaire, lorsque les comètes bombardaient les corps de l’intérieur du système solaire, y compris la Terre. D’ailleurs, ces comètes gratte-étoiles ont pu rendre la vie possible, car elles apportent de l’eau et d’autres éléments nécessaires à l’apparition de la vie, comme le carbone, à des planètes telluriques. »

 

Ces observations ont été faites autour de l’étoile HD 172555 grâce aux instruments d’imagerie spectrographique d’Hubble (STIS et COS). Pour l’instant seules des signatures de silicone et de gaz carbonique qui ont été détectées. Pour les auteurs, cela signifie que des comètes se sont brisées en morceaux dans le disque protoplanétaire. Reste à faire de plus amples observations pour confirmer leur nature.

 

Plus loin, dans le même groupe d’étoiles, on sait que Beta Pictoris abrite dans son disque protoplanétaire au moins une géante gazeuse comme Jupiter en formation. Les scientifiques veulent déterminer si c’est aussi le cas autour de HD 172555 ce qui expliquerait comment ces comètes ont été capturées, et finissent par raser leur étoile voire à plonger dedans. Dans la vidéo ci-dessous, vous pouvez admirer le plongeon de comètes sur le soleil :