Il y a près d'un an, les astronomes du monde entier ont braqué de nombreux télescopes sur un point lumineux brillant qui traversait le système solaire à grande vitesse : la comète 3I/ATLAS. Il s'agit du troisième objet interstellaire observé par les humains dans le système solaire. Au cours des mois d'observations suivants, les chercheurs ont mesuré que l'objet de 2,6 kilomètres de diamètre traversait le système solaire à une vitesse de 221 000 kilomètres par heure.

Une question centrale reste en suspens : d’où vient 3I/ATLAS, et plus précisément, à quelle époque de l’univers est-il né ?


Vue d'artiste de la comète 3I/ATLAS. Source image : NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss

Une étude publiée dans "Nature" le 22 juin apporte la réponse : 3I/ATLAS s'est formé il y a 12 milliards d'années. À l'aide du télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, l'équipe de recherche scientifique a déterminé avec précision la composition chimique de la comète et a déterminé qu'elle était née dans une région de formation d'étoiles de la Voie lactée au début de l'univers. La découverte donne un aperçu de la composition d’autres systèmes planétaires et de la manière dont ils diffèrent du nôtre.

Darryl Seligman, de l'Université d'État du Michigan aux États-Unis, a déclaré qu'analyser finement la composition chimique des objets interstellaires est « quelque chose dont les astronomes rêvent depuis de nombreuses années ». Si des observations similaires peuvent être effectuées à l’avenir sur davantage de corps célestes similaires, « cela réécrira complètement notre compréhension des comètes interstellaires, et même tout le processus de formation des étoiles et des planètes ».

La poussière et les gaz autour des étoiles nouveau-nées se rassemblent pour former des planètes, et les débris restants sont éjectés du système stellaire parent à grande vitesse. 3I/ATLAS a été découvert pour la première fois par le « Asteroid Impact Final Warning System (ATLAS) ». Ce n’est pas le premier intrus interstellaire à piquer la curiosité des scientifiques, mais c’est le plus grand et le plus brillant à ce jour. Les deux objets interstellaires précédents étaient 1I/Oumuamua découvert en 2017 et 2I/Borisov découvert en 2019. Tous deux étaient faiblement lumineux et mesuraient tous deux moins d’un kilomètre de diamètre.

Martin Cordiner, premier auteur correspondant de l'article et du Goddard Space Flight Center de la NASA, a déclaré que 3I/ATLAS est extrêmement lumineux, ce qui en fait une cible d'observation idéale. En décembre 2025, l’équipe Cordiner a utilisé JWST pour observer la comète pendant deux jours consécutifs, collectant un total de 71 minutes de données d’observation. Les télescopes décomposent la lumière infrarouge émise par la comète gazeuse de la comète en milliers de spectres de longueurs d'onde différentes, déchiffrant ainsi son « empreinte digitale » chimique unique.

"Avant l'observation, nous n'avions aucun moyen de prédire les résultats que nous obtiendrons." Cordiner a déclaré, mais il s'est vite rendu compte que comparé aux comètes et astéroïdes conventionnels du système solaire, 3I/ATLAS "n'est pas légèrement différent, mais a des caractéristiques de composition complètement différentes".

Après avoir été chauffé par la lumière du soleil, 3I/ATLAS éjecte de la vapeur d'eau, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et même des vapeurs métalliques telles que le nickel et le fer. Il existe deux caractéristiques isotopiques qui révèlent complètement son origine ancienne. Les isotopes sont des atomes du même élément avec le même nombre de protons et un nombre différent de neutrons.

Premièrement, le rapport carbone 12/carbone 13 de la comète est bien supérieur à celui de n’importe quel corps céleste du système solaire. Dans l’univers, de violentes explosions d’étoiles massives continueront d’accumuler du carbone 13. La teneur extrêmement faible en carbone 13 de 3I/ATLAS indique qu’il est né au début de l’univers, alors qu’un grand nombre d’étoiles n’avaient pas encore évolué jusqu’au stade d’explosions de supernova.

Deuxièmement, cette comète est riche en eau semi-lourde, c’est-à-dire que certains atomes d’hydrogène contenus dans les molécules d’eau transportent un neutron supplémentaire. Ce type de molécules d’eau est plus susceptible d’être généré dans l’environnement de fort rayonnement qui prévaut dans les régions de formation d’étoiles massives et à basse température de l’univers primitif.

Michele Bannister de l'Université de Canterbury en Nouvelle-Zélande a déclaré qu'auparavant, les chercheurs s'appuyaient uniquement sur l'orbite et la vitesse de 3I/ATLAS pour estimer son âge entre 3 et 11 milliards d'années. Aujourd’hui, grâce à des preuves isotopiques chimiques indépendantes, la conclusion selon laquelle ce corps céleste est originaire de l’univers ancien a été fondamentalement confirmée. "Elle est plus ancienne que le système solaire et constitue la plus ancienne comète actuellement observée par l'homme."

Susanne Pfalzner, du Centre de calcul scientifique de Jülich en Allemagne, a ajouté : "L'identité de cette comète en tant qu'"Aînée de l'Univers" prouve également que les matériaux de base des planètes sont déjà apparus seulement 2 milliards d'années après le Big Bang." Elle a déclaré que même les télescopes les plus puissants ne peuvent pas observer directement des objets de la taille d’une comète dans les systèmes stellaires anciens. "Ces objets interstellaires vus de loin sont la seule preuve physique prouvant la véritable existence de cette étape de l'évolution."

À l'heure actuelle, les humains n'ont découvert que trois objets interstellaires, mais Seligman estime que cela suffit à montrer que "les objets interstellaires sont extrêmement nombreux dans la Voie lactée et continueront de pénétrer dans le système solaire". Les chercheurs scientifiques prédisent qu'après le lancement par l'observatoire Vera C. Rubin d'une étude du ciel d'une durée de 10 ans, il devrait découvrir plus de 50 visiteurs interstellaires. La mission d'étude des objets géocroiseurs de la NASA, que la NASA prévoit de lancer dès 2027, améliorera également considérablement la capacité de l'humanité à détecter de tels visiteurs interstellaires.

Les nouvelles conclusions d'observation actuelles de 3I/ATLAS fournissent aux astronomes la référence la plus complète à ce jour pour juger de la composition matérielle et de l'environnement de formation d'autres systèmes planétaires.

"Nous pensons toujours que le système solaire est unique dans la Voie lactée. C'est également le seul système planétaire connu de l'humanité qui présente des conditions habitables. Mais avec chaque objet interstellaire supplémentaire observé, nous pouvons savoir plus clairement quelle est la probabilité que des planètes habitables naissent et que la vie puisse se développer dans d'autres régions de l'univers." » dit Cordiner.

Informations connexes sur le document : https://doi.org/10.1038/s41586-026-10771-6