La comète interstellaire 3I/ATLAS, qui a récemment passé son point le plus proche du Soleil, présente des niveaux inhabituellement élevés de dioxyde de carbone qui pourraient provenir de milliards d'années d'exposition aux rayons cosmiques. Cette altération pourrait empêcher les scientifiques de retracer son système stellaire d'origine. Des observations à venir pourraient révéler un matériau plus pristine sous sa surface.
Les astronomes ont repéré pour la première fois la comète interstellaire 3I/ATLAS en juillet 2025. Depuis lors, les observations ont révélé des propriétés intrigantes, y compris des niveaux de dioxyde de carbone dans sa chevelure —un panache de gaz et de poussière— au moins 16 fois plus élevés que ceux des comètes typiques du système solaire, en faisant l'une des comètes les plus riches en CO2 jamais détectées.
Après avoir atteint le périhélie, son point le plus proche du Soleil, en novembre 2025 ou vers cette date, la comète s'éloigne maintenant de notre étoile à environ 210 000 kilomètres par heure, s'échappant finalement du système solaire. Cependant, son voyage a suscité un débat sur ses origines.
Des chercheurs, dirigés par Romain Maggiolo à l'Institut royal d'aéronomie spatiale de Belgique à Uccle, en Belgique, suggèrent que des rayons cosmiques de haute énergie ont radicalement transformé les couches externes de la comète sur des milliards d'années. Ce processus pourrait expliquer le CO2 élevé sans invoquer un système d'origine exotique ou une implication extraterrestre improbable. Des études en laboratoire simulant des rayons cosmiques sur de la glace composée d'eau et de monoxyde de carbone —similaire au matériau cométaire— montrent que les particules produisent un CO2 abondant et laissent un résidu rouge riche en carbone correspondant aux observations de 3I/ATLAS.
“D'une certaine manière, ce processus a été un peu négligé ou considéré comme un processus secondaire, car il est très lent. Mais en fin de compte, pour des objets comme les comètes ou les objets interstellaires, il a un effet fort”, dit Maggiolo. Il ajoute : “Très lentement, [les rayons cosmiques] briseront les molécules et produiront des radicaux réactifs, des fragments de molécules qui se recombineront, et ainsi ils changeront lentement la composition chimique de la glace [de la comète].”
Cette altération remet en question la vision des comètes interstellaires comme des « fossiles froids » pristins préservant les détails de systèmes stellaires distants. Une mission spatiale est impossible en raison de la haute vitesse de la comète. Pourtant, l'espoir persiste : en passant près du Soleil, 3I/ATLAS est devenue temporairement invisible depuis la Terre mais devrait réapparaître en décembre 2025. La chaleur pourrait faire fondre sa croûte externe de glace, exposant potentiellement un matériau moins altéré en dessous, selon la quantité de glace perdue et l'épaisseur de la croûte —détails actuellement inconnus.
Cyrielle Opitom à l'Université d'Édimbourg, au Royaume-Uni, souligne l'importance des observations à venir. “Nous avons quelques mois très excitants devant nous”, dit-elle, en référence à des études prévues avec le télescope spatial James Webb et des télescopes au sol pour sonder un matériau sous-superficiel pristine. Leurs conclusions, détaillées dans un preprint (arXiv:2510.26308), soulignent la nécessité de prudence dans l'interprétation de tels visiteurs.