La comète interstellaire 3I/ATLAS abrite des grains de glace chargés de poussière

La comète interstellaire 3I/ATLAS, troisième objet identifié venu d'un autre système stellaire à traverser le nôtre, fait l'objet d'une étude conduite par le Southwest Research Institute et publiée dans The Astrophysical Journal Letters. Trois séries d'observations du spectrographe proche infrarouge NIRSpec du télescope James-Webb, entre août 2025 et avril 2026, de part et d'autre du passage au plus près du Soleil, documentent les grains de glace et de poussière libérés dans la chevelure. Le cas relève de la caractérisation des visiteurs interstellaires : il porte sur la forme physique de l'eau glacée dont se seraient formés les planétésimaux, briques des planètes, dans d'autres disques protoplanétaires.

Les spectres révèlent une absorption marquée près de 3 micromètres, signature de la glace d'eau, mais les bandes attendues vers 1,5 et 2,0 micromètres sont très faibles ou absentes, alors que la plupart des comètes connues les présentent toutes. Les modèles de diffusion de la lumière privilégiés par l'équipe de Silvia Protopapa favorisent des agrégats d'environ un micromètre au plus, mêlant glace et poussière. Le trait distinctif ne serait donc pas la taille — les grains des comètes du système solaire sont eux aussi minuscules — mais la charge de poussière, qui raccourcit le trajet de la lumière dans la glace.

La confrontation avec les objets transneptuniens, corps glacés orbitant au-delà de Neptune, rapproche 3I/ATLAS de plusieurs groupes de ces objets : la forme de la bande à 3 micromètres est similaire, notamment chez ceux dont les spectres portent aussi des traces de glace de dioxyde de carbone et de composés organiques. La ressemblance porte sur la bande de glace d'eau, non sur la signature du dioxyde de carbone. Les auteurs en tirent l'hypothèse d'un continuum de propriétés physiques, de la glace presque pure aux agrégats poussiéreux, partagé par les briques planétaires d'ici et d'ailleurs ; elle repose sur des modèles spectraux, non sur une image directe des grains.

L'observation d'avril 2026, alors que la comète s'éloignait du Soleil, suggère en outre une population supplémentaire de grains plus riches en glace, toujours de l'ordre du micromètre ; un faible trait à 3,1 micromètres compatible avec de la glace cristalline a été relevé. Michael Kelley, de l'université du Maryland, souligne qu'on ne peut distinguer un échauffement solaire différencié d'une exposition de matériau neuf par érosion de la surface. Les tailles effectives déduites de la lumière ne correspondent pas nécessairement aux tailles d'origine dans le noyau, et les surfaces transneptuniennes sont elles-mêmes altérées par le rayonnement, les impacts et l'échauffement.

La suite passe par de nouvelles observations James-Webb de comètes du système solaire et de visiteurs interstellaires découverts ultérieurement, ainsi que par des mesures de laboratoire plus précises, pour établir si 3I/ATLAS est typique. Martin Cordiner, du Goddard Space Flight Center, rappelle que le programme avait été conçu pour être prêt dès la découverte d'une comète interstellaire active.