Des astronomes de l’Université du Michigan avancent dans le cadre d’une nouvelle étude que jusqu’à 60 % des objets proches de la Terre pourraient être des comètes sombres, des sortes d’astéroïdes qui orbitent autour du Soleil. Ces objets pourraient contenir ou avoir contenu de la glace, et pourraient ainsi avoir joué un rôle clé dans l’apport de l’eau sur Terre.
Depuis les années 1980, les scientifiques soupçonnent que les astéroïdes de la ceinture d’astéroïdes, située entre Jupiter et Mars, contiennent de la glace sous la surface. Aster Taylor, étudiant diplômé en astronomie et auteur principal de l’étude, explique dans un communiqué de l’Université du Michigan : « Nous ne savons pas si ces comètes sombres ont apporté de l’eau sur Terre. Nous ne pouvons pas l’affirmer. Mais nous pouvons dire qu’il y a encore un débat sur la manière exacte dont l’eau est arrivée ici sur Terre ».
Une potentielle explication à l’origine de l’eau sur Terre ?
Cette question de l’origine de l’eau terrestre est une énigme de longue date. Les résultats de la nouvelle étude, publiée dans la revue Icarus, montrent que les comètes sombres pourraient avoir contribué à ce processus en apportant de la glace depuis d’autres parties du système solaire vers l’environnement terrestre. Ils suggèrent également une voie potentielle pour l’apport de cette glace dans le système solaire proche de la Terre. « Le travail que nous avons effectué a montré qu’il s’agit d’une autre voie ayant pu amener de la glace depuis une autre partie du système solaire vers (ou proche de) l’environnement terrestre », précise Taylor dans le communiqué.
Les comètes sombres sont des objets fascinants, car elles combinent des caractéristiques à la fois des astéroïdes et des comètes. Les astéroïdes sont des corps rocheux sans glace qui orbitent plus près du soleil, tandis que les comètes sont des corps glacés qui possèdent généralement une coma, un nuage de gaz et de poussière qui entoure l’objet et laisse une traînée. Les comètes sombres, bien qu’elles n’aient pas de coma, présentent des accélérations non gravitationnelles similaires à celles des comètes, causées par la sublimation de la glace, avancent les chercheurs.
L’étude a examiné sept comètes sombres au total et a ainsi permis d’estimer qu’entre 0,5 et 60 % de tous les objets proches de la Terre pourraient être des comètes sombres. Ces comètes sombres proviennent probablement de la ceinture d’astéroïdes et leurs accélérations non gravitationnelles suggèrent que les astéroïdes de la ceinture contiennent de la glace. « Nous pensons que ces objets proviennent de la ceinture principale interne et/ou externe, et cela implique qu’il s’agit d’un autre mécanisme amenant de la glace dans le système solaire interne », explique Taylor.
Pour déterminer l’origine de cette population de comètes sombres, Taylor et ses collègues ont créé des modèles dynamiques assignant des accélérations non gravitationnelles à des objets de différentes populations. Ils ont modélisé le chemin que ces objets suivraient sur une période de 100 000 ans. Ils ont ainsi observé que de nombreux objets finissaient là où se trouvent aujourd’hui les comètes sombres, indiquant que la ceinture d’astéroïdes est la source la plus probable.
L’exemple de la comète 2003 RM
Une des comètes sombres détectées, baptisée 2003 RM, suit une orbite elliptique qui la rapproche de la Terre, puis de Jupiter, avant de revenir près de notre planète. Cela correspond à une comète de la famille de Jupiter, ce qui suggère qu’elle a été éloignée de son orbite initiale. Taylor ajoute : « Ce que nous suggérons, c’est que la manière dont notre environnement cosmique proche obtient ces objets petits et en rotation rapide, c’est par le biais d’objets plus gros qui se désagrègent en plus petits morceaux ».
Les chercheurs estiment que bien que la comète sombre 2003 RM soit probablement issue d’un objet plus grand éjecté de la ceinture principale externe, les six autres objets étudiés proviennent probablement de la bande intérieure de la ceinture d’astéroïdes et ont été créés par un objet qui a été poussé vers l’intérieur avant de se fragmenter. « À mesure que ces morceaux continuent de perdre leur glace, ils deviennent de plus en plus petits et tournent de plus en plus rapidement », avance Taylor.
Alors que les recherches se poursuivent, les astronomes espèrent en découvrir davantage sur ces mystérieuses comètes sombres et leur rôle dans l’histoire de notre système solaire. Cette nouvelle compréhension pourrait bien ouvrir la voie à de nouvelles théories sur l’origine de l’eau terrestre et continuer à alimenter le débat scientifique sur cette question fondamentale.