Depuis que les scientifiques étudient l’espace extrasolaire, certaines preuves accumulées indiquent qu’il y aurait beaucoup d’eau dans l’Univers, au-delà du Système solaire. La détecter et étudier sa présence cependant, n’est pas une tâche aisée. Mais il a été découvert que la comète interstellaire 2I/Borisov, récemment détectée, contient une certaine quantité d’eau. Cela offre donc aux chercheurs un moyen plus simple d’étudier l’eau provenant de l’univers lointain.
Selon une nouvelle analyse de 2I/Borisov, il a été découvert que la comète interstellaire dégage de la vapeur d’eau. Ceci, à son tour, fournit des informations sur le noyau de la comète, les éléments volatils et les composés qu’elle rejette, ainsi que sur le disque circumstellaire d’où elle provient.
L’étude a été soumise pour publication dans la revue The Astrophysical Journal Letters et est actuellement disponible en téléchargement sur le serveur de pré-impression arXiv.
« Les comètes ont une composition volatile primitive qui refléterait les conditions présentes dans leur région de formation au sein du disque protosolaire. Cela rend les études sur les volatiles cométaires très utiles pour comprendre les processus physiques et chimiques intervenant lors de la formation des planètes », ont écrit les chercheurs dans leur article.
« La découverte de la comète interstellaire 2I/Borisov offre l’occasion d’analyser la composition volatile d’une comète qui se situe sans ambiguïté à l’extérieur de notre propre système solaire, en imposant des contraintes à la physique et à la chimie d’autres disques protostellaires ».
Jusqu’à ce jour, les chercheurs ont étudié d’innombrables comètes du système solaire, les processus liés à leur existence sont donc plutôt bien maîtrisés, tels qu’ils se sont déroulés lors de la formation de nos propres planètes. Cependant, les systèmes exoplanétaires restent remplis de mystères… Et comprendre les exoplanètes pourrait nous éclairer sur la potentielle existence et émergence de la vie dans l’Univers.
Nous savons que les comètes du système solaire sont généralement très riches en eau. En effet, selon les modèles théoriques, une quantité importante d’eau aurait été apportée sur Terre par les comètes et les astéroïdes.
Adam McKay du Goddard Space Flight Center de la NASA et ses collègues, ont alors procédé à des observations spectroscopiques de la comète interstellaire pour tenter de déterminer la quantité d’eau qu’elle transportait. En utilisant l’instrument ARCES de haute résolution monté sur le Télescope du Consortium de recherche astrophysique (ARC) au Nouveau-Mexique, ils ont mesuré deux types de spectres avec un temps d’exposition de 1800 secondes à chaque fois.
Bien entendu, 2I/Borisov n’émet pas sa propre lumière, mais elle est éclairée par le Soleil. Les spectres mesurés permettent de décomposer la lumière de la comète jusqu’aux longueurs d’onde qui la composent. Étant donné que différents éléments et composés émettent et absorbent des longueurs d’onde spécifiques, les scientifiques peuvent ainsi déterminer la composition chimique du gaz à travers lequel la lumière est filtrée.
Présence d’eau : cela suggère que les conditions de formation de notre système solaire ne sont pas uniques
Ainsi, dans les deux spectres, l’équipe a observé une ligne d’absorption compatible avec la présence d’eau. En se basant sur l’intensité de cette ligne, les chercheurs ont déterminé que la comète sublime (passage de l’état solide à l’état gazeux) environ 1.13 x 1025 litres d’eau par seconde.
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L’équipe a ensuite utilisé un modèle simple pour déterminer que la zone de production d’eau active sur la comète est de 1.7 kilomètre carré — une proportion de la taille de la comète cohérente avec celle des comètes du système solaire.
D’autres analyses spectroscopiques effectuées au cours des deux mois qui ont suivi la découverte de 2I/Borisov, révèlent que l’objet produit du cyanure et du carbone diatomique (deux substances communes dans les comètes du système solaire). D’après ces analyses, les proportions dans lesquelles 2I/Borisov produit de l’eau, du cyanure et du carbone diatomique (ou dicarbone) semblent également très similaires à celles des comètes du système solaire.
L’équipe prend bien soin de noter que ces résultats sont basés sur un modèle, et que des observations supplémentaires seront nécessaires pour confirmer leurs conclusions. Mais jusqu’à présent, tout semble indiquer que les données et les calculs sont corrects.
Ces conclusions sont particulièrement excitantes car cela signifie que les conditions de formation de notre système solaire ne sont pas uniques ! Ce qui, en extrapolant davantage, signifie qu’il pourrait y avoir bien plus de planètes habitables similaires à la Terre au-delà du Système solaire que nous le pensons.
Il reste maintenant moins de deux mois avant que 2I/Borisov n’atteigne son périhélie (son point le plus proche du Soleil), le 8 décembre 2019 exactement. La comète va donc continuer à s’éclaircir jusque-là. Les astronomes attendent avec impatience de voir ce que leurs imminentes et nouvelles observations révéleront au sujet de ce surprenant visiteur interstellaire.
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