Les astronomes utilisant le télescope spatial James Webb NASA/ESA/CSA ont détecté le méthane le plus riche en deutérium jamais mesuré dans le système solaire, ce qui laisse entendre que les glaces des visiteurs interstellaires se sont formées dans un environnement froid, lointain et à faible teneur en métallicité.
« La récente découverte d’objets ressemblant à des comètes traversant le système solaire sur des trajectoires hyperboliques et gravitationnellement non liées, à savoir 2I/Borisov et 3I/ATLAS, a ouvert une nouvelle fenêtre sur la chimie de la formation des planètes autour d’autres étoiles en transmettant leur contenu à notre propre système planétaire pour analyse », ont déclaré l’auteur principal, le Dr Nathan Roth du Goddard Space Flight Center de la NASA et ses collègues.
« Les études dynamiques et compositionnelles de ces objets énigmatiques peuvent fournir des indices sur leurs origines. »
« Peu de temps après sa découverte, plusieurs études ont exploité des modèles de dynamique et de chimie galactiques pour suggérer que 3I/ATLAS s’est formé dans un système stellaire à faible métallicité il y a plus de 3 milliards d’années, compte tenu de sa direction radiante et de sa vitesse héliocentrique élevée, bien qu’il soit difficile de discerner une origine de disque épais ou mince. »
Les astronomes ont utilisé Webb pour mesurer le rapport deutérium/hydrogène (D/H) dans le méthane de 3I/ATLAS.
Le deutérium est un isotope plus lourd de l’hydrogène, et sa quantité enfermée dans les molécules est un indice sensible des conditions dans lesquelles ces molécules se sont formées.
Le rapport est d’environ 3,33 %, soit environ 14 fois supérieur au rapport méthane D/H mesuré dans la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko par la sonde spatiale Rosetta de l’ESA, la seule autre comète dans laquelle du méthane deutéré a été détecté de manière sûre.
Elle dépasse également toutes les autres mesures de méthane dans notre système solaire et est au moins 1,4 fois supérieure à toute autre mesure directe de molécules organiques dans le système solaire.
Les chercheurs ont observé la comète de la comète avec l’unité de terrain intégrale NIRSpec de Webb les 22 et 23 décembre 2025, lorsque 3I/ATLAS se trouvait à environ 2,4 UA du Soleil.
Outre le méthane et sa forme deutérée, ils ont détecté du méthanol, de l’éthane, du formaldéhyde, de l’eau et du monoxyde de carbone.
Cette dernière était la plus abondante dans le coma, avec un taux de production environ 3,6 fois supérieur à celui de l’eau.
« Outre la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, le rapport D/H du méthane dans le système solaire a été mesuré pour Vénus, les planètes géantes, Titan et les planètes naines Eris et Makemake », ont indiqué les scientifiques.
« Le rapport D/H pour les matières organiques a également été mesuré dans les particules de poussière interplanétaires, les météorites carbonées et les micrométéorites antarctiques ultra-carbonées. »
« La valeur de 3I/ATLAS est au moins un facteur 1,4 plus élevée que toute autre mesure directe pour les molécules organiques du système solaire, la plus proche étant D/H = 1,5 % pour les radicaux organiques dans la météorite chondrite carbonée Orgueil. »
Le méthane D/H n’a pratiquement jamais été mesuré directement à l’extérieur du système solaire, il n’existe donc pas de critère précis.
Pour contourner ce problème, les auteurs ont utilisé comme proxy la deutération dans un autre hydrocarbure, le cyclopropénylidène.
Leurs estimations suggèrent que le méthane D/H pourrait atteindre environ 4 à 7 % ou plus dans certaines régions de formation d’étoiles et noyaux froids, ce qui signifie que la valeur 3I/ATLAS est plausible pour les matériaux interstellaires.
« Il n’est pas certain que les modèles théoriques de formation d’étoiles ou de chimie des disques puissent reproduire le rapport méthane D/H dans les glaces de 3I/ATLAS », ont-ils déclaré.
« Cela devrait idéalement être confirmé par de nouveaux modèles chimiques. »
« D’un autre côté, il existe des preuves provisoires selon lesquelles les rapports D/H interstellaire/protostellaire pourraient correspondre à ceux de 3I/ATLAS. »
Les résultats ont été publiés le 23 octobre dans la revue Astronomie naturelle.
