Portrait de la comète interstellaire 2I/Borisov réalisé dans la nuit du 9 au 10 septembre 2019 par le télescope Gemini North, à Hawaï. © Gemini Observatory, NSF, AURA

Sciences

Comète interstellaire : qui est vraiment 2I/Borisov ?

ActualitéClassé sous :Objet interstellaire , Oumuamua , C/2019 Q4

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Découverte fin août par un astronome amateur, la comète interstellaire 2I/Borisov contient de la matière qui provient d'un autre système planétaire autour d'une autre étoile. On commence à analyser la composition chimique de cette matière qui, en accord avec l'activité actuelle de la comète, la rapproche des comètes du Système solaire formées dans la ceinture de Kuiper.

La découverte d'une nouvelle comète faite par l'astronome amateur ukrainien Gennady Borisov, ce 30 août 2019, dans la constellation de Cassiopée, a rapidement été l'objet d'un grand intérêt quand l'analyse de ses paramètres orbitaux, notamment son excentricité et sa vitesse (33,8 km/s) a clairement montré qu'il ne pouvait pas s'agir d'un objet appartenant au Système solaire. Il ne s'agissait pas d'une comète à longue période et pas non plus d'une comète provenant du nuage d'Oort, qui aurait été déstabilisée par le passage rapproché d'une étoile au voisinage du Soleil (comme par exemple l'étoile de Scholz), la projetant sur l'orbite hyperbolique que l'on constate et qui va la conduire à traverser le Système solaire sans retour.

Non, on était clairement en présence d'un second voyageur interstellaire après le passage de 1I/'Oumuamua et c'est pour cette raison que la comète de Borisov est maintenant reconnue sous la dénomination de 2I/Borisov. Pas plus que 1I/'Oumuamua, il ne s'agit malheureusement pas d'une sonde interstellaire à la « Rendez-vous avec Rama » qui illustrerait une nouvelle fois le caractère visionnaire d'Arthur Clarke déjà constaté avec le Web. Il n'en s'agit pas moins tout de même d'une opportunité d'en apprendre plus sur la nature des autres systèmes planétaires.

Des images prises de 2I/Borisov, ici avec le télescope Hubble le 12 octobre 2019 et par l'astronome David Jewitt (University of California) avec son équipe. © NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA).

2I/Borisov, la messagère interstellaire

Cette comète interstellaire, et d'autres qui sont attendues dans un futur proche et dont des échantillons pourraient être rapportés sur Terre au cours du XXIe siècle grâce à une lointaine descendante de la sonde robotisée Rosetta, peut en effet nous donner des renseignements précieux sur la nature physico-chimique du disque protoplanétaire où elle s'est formée, permettant de mieux déterminer à quel point notre Système solaire est typique... ou non.

Une telle information pourrait avoir des conséquences sur la façon dont nous pensons que la vie est peut-être apparue ailleurs et à quel point ce phénomène est rare... ou au contraire fréquent.

Toujours est-il que le premier article d'une équipe de recherche ayant subi le processus de vérification conduisant à une publication officielle est maintenant disponible dans le célèbre journal Nature AstronomyUne autre une version en accès libre est disponible sur arXiv, où des travaux menés par d'autres astronomes à propos de 2I/Borisov sont aussi disponibles, en attendant là aussi des publications officielles. Un de ces articles a aussi été accepté dans Astrophysical Journal Letters et comme Futura l'expliquait dans le précédent article ci-dessous, il fait état à la présence de molécules CN dans la matière dégazée par 2I/Borisov.

La comète interstellaire a fait l'objet de plusieurs observations avec des instruments présents au télescope Gemini Nord à Hawaï, au télescope William Herschel de l'Observatoire de Roque de los Muchachos situé sur l'île de La Palma et tout dernièrement avec le télescope Hubble dans l'espace.

Il apparaît maintenant, et pour le moment, que 2I/Borisov est une comète active plutôt typique à sa distance actuelle du Soleil, si elle est originaire du Système solaire. Sa couleur tirant sur le vert et son noyau dont la taille est de l'ordre du kilomètre ne détonnent pas par rapport à ses cousines solaires.

Cette brève introduction à l’Observatoire Gemini met en lumière la science, la technologie et les personnes impliquées. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Gemini Observatory

Une cousine de la famille des comètes de Jupiter ?

Une étude récente, menée par une équipe d'astronomes ayant utilisé des spectrographes équipant des télescopes, celui de 6,5 mètres de l'Observatoire MMT, situé sur le Mont Hopkins, et de 2,3 mètres de l'Observatoire national de Kitt Peak, tous les deux dans l'Arizona, a conduit à plusieurs résultats intéressants.

Les chercheurs ont confirmé la présence de molécules CN mais surtout ont établi la présence de raies d'émission associées aux molécules de carbone diatomique (C2) dans le coma de 2I/Borisov. Il leur a alors été possible de faire une estimation du rapport des abondances de ces deux molécules. Il est similaire à celui trouvé dans le cas des comètes périodiques du Système solaire formant une famille que l'on associe à Jupiter, et dont la célèbre comète de Encke est membre (2P/Encke est une comète périodique avec une période de 3,3 ans).

Les orbites actuelles de ces astres, dont les périodes orbitales sont inférieures à 20 ans, sont principalement déterminées par l'influence gravitationnelle de Jupiter, mais on a des raisons de penser qu'elles sont originaires de la ceinture de Kuiper. 2I/Borisov pourrait donc s'être formée dans l'équivalent de cette ceinture dans son système stellaire d'origine.

Nous n'en sommes encore qu'au début des études avec 2I/Borisov qui connaîtra son pic d'activité dans moins de deux mois quand elle passera au plus proche du Soleil, environ à deux unités astronomiques (UA), soit le double de la distance du Soleil à la Terre. La comète interstellaire devrait aussi rester encore visible dans notre ciel nocturne pendant environ un an.

  • Découverte le 30 août dernier par l’astronome amateur Gennady Borisov avec son télescope de 65 centimètres de diamètre, en Crimée, 2I/Borisov n'est pas une comète comme les autres. Elle est d'origine interstellaire comme le prouvent les caractéristiques de son orbite.
  • Cette comète interstellaire est donc un astre glacé, façonné autour d’une étoile lointaine, et qui parcourt la Galaxie depuis des centaines de millions d’années, voire des milliards d’années.
  • On commence à analyser sa composition et son comportement qui, pour le moment, ressemblent à ceux d'une comète du Système solaire contenant du cyanure d'hydrogène (HCN) et du carbone diatomique (C2) avec un rapport des abondances de ces deux molécules similaire à celui trouvé dans le cas des comètes périodiques, formant une famille que l’on associe à Jupiter mais probablement originaires de la ceinture de Kuiper.
Pour en savoir plus

Comète interstellaire Borisov : premiers résultats sur sa composition

Article de Laurent Sacco publié le 05/10/2019

Découverte fin août par un astronome amateur, la comète interstellaire 2I/Borisov contient de la matière qui provient d'un autre système planétaire autour d'une autre étoile. On commence à analyser la composition chimique de cette matière, comme le montre l'identification d'une première molécule, probablement associée à du cyanure d'hydrogène.

La physique semble très sérieusement interdire à l'humanité de vraiment voyager à sa guise entre les étoiles car, malheureusement, il nous serait à tout jamais impossible de disposer de l'énergie nécessaire pour ouvrir un trou de ver traversable (leur existence même n'a rien d'évident).

Cela pourrait peut-être changer un jour mais, en attendant, il semble bien que nous soyons heureusement et d'ores et déjà capables au XXIe siècle d'avoir accès à de la matière provenant des débuts de la formation d'autres systèmes planétaires que le Système solaire. Son étude serait précieuse pour la cosmochimie et l'exobiologie, plus généralement la cosmogonie des exoplanètes.

Nous possédons bien sûr maintenant de nombreuses observations concernant ces exoplanètes et les disques protoplanétaires où elles naissent. Nous disposons aussi de nombreuses observations concernant les nuages moléculaires froids où naissent ces disques, leur composition, leur structure grâce aux radiotélescopes sur Terre et à des instruments comme ceux équipant le satellite Herschel avant la fin de sa mission. Mais nous ne savons toujours pas à quel point notre Système solaire est typique, ou pas, du point de vue notamment de la cosmochimie. Dans le premier cas, ce serait de bon augure pour la recherche de la Vie dans la Voie lactée.

La détection des premiers objets interstellaires traversant le Système solaire peut nous aider à avancer sur ce point. 1I/'Oumuamua ne se comportait pas vraiment comme une comète mais il en est tout autrement de 2I/Borisov qui a déjà débuté un processus de dégazage alors qu'elle s'approche du Soleil. Les astronomes constatent en effet qu'elle a développé un début de queue cométaire et qu'une atmosphère de poussières l'enveloppe. Ils peuvent donc commencer à analyser indirectement la composition de la comète interstellaire en attendant le jour où une mission du type de celle envisagée par l'ESA avec un lancement à l'horizon 2028, Comet Interceptor, pourrait faire avec une telle comète ce que Rosetta a fait avec 67/Churyumov-Gerasimenko.

La composition moléculaire de la comète 67/Churyumov-Gerasimenko est riche d'enseignements multiples. On peut imaginer avec elle ce que pourrait révéler l'analyse in situ d'une comète interstellaire avec une mission spatiale. © Académie des sciences

Une équipe internationale de chercheurs vient donc de déposer sur arXiv un article où les astronomes exposent les premières conclusions acquises en ayant obtenu notamment des spectres du gaz libéré par 2I/Borisov à l'aide du spectrographe Isis équipant le William Herschel Telescope (WHT) de 4,2 mètres sur l'île de La Palma aux Canaries.

Du cyanure dans la comète 2I/Borisov ?

Un communiqué du Centre de recherche en astrophysique de l'Université Queen's à Belfast donne plusieurs détails concernant l'obtention des résultats concernant la composition de 2I/Borisov. Alan Fitzsimmons, professeur dans cette université y explique notamment que : « Pour la première fois, nous sommes en mesure de mesurer avec exactitude la composition d'un visiteur interstellaire et de le comparer à notre propre Système solaire. Et il poursuit en racontant ce qui s'est passé avec la campagne d'observation avec le WHT : Notre première tentative a eu lieu le vendredi 13 septembre, mais nous étions malchanceux et avons été contrariés par la luminosité du ciel si proche du soleil. Mais la tentative suivante a réussi. »

Il y avait incontestablement des molécules de formule CN dans le gaz entourant 2I/Borisov. Elle est liée à la molécule (CN)2 appelée cyanogène. Il est probable que CN provient de la photodissociation de la molécule HCN par le rayonnement du Soleil, le tristement célèbre cyanure d'hydrogène. Cette hypothèse est d'autant plus plausible que l'on a trouvé du cyanure dans plusieurs comètes du Système solaire et dans les nuages interstellaires. Ainsi, lors du passage de la comète de Halley en 1986, le radiotélescope de 30 mètres de l'Iram qui venait d'être mis en fonction à Pico Veleta (Espagne) l'avait détecté dans cette célèbre comète périodique.

Les données collectées avec le WHT ont été complétées par des images filtrées de la comète interstellaire obtenues avec le télescope Trappist-North au Maroc, et au final il a été possible de mesurer la quantité de poussière éjectée par la comète et d'en déduire une estimation de la taille du noyau central, entre 0,7 et 3,3 kilomètres.

L'astronome Emmanuel Jehin qui surveille 2I/Borisov à l'aide du télescope au Maroc ne cache pas son émerveillement : « Nous avons l'habitude de voir des images de comètes, mais celle-ci est si spéciale ! En le regardant presque tous les matins depuis deux semaines maintenant, je suis fasciné par le fait que cet objet ne ressemble pas aux nombreux autres que j'ai observés, mais qu'il provient vraiment d'une autre étoile, probablement très éloignée. »

Pour le moment 2I/Borisov ressemble beaucoup aux comètes du Système solaire mais on pourrait avoir des surprises bientôt, comme l'explique l'astronome Oliver Hainaut, membre de l'ESO et de l'équipe qui étudie la comète interstellaire : « L'année prochaine sera extrêmement excitante, car nous pourrons suivre l'évolution de 2I/Borisov alors qu'elle traversera notre Système solaire. En comparaison, nous n'avions que quelques semaines pour étudier 1I/'Oumuamua  avant qu'il ne devienne trop peu lumineux. »


C’est officiel : la comète Borisov est d’origine interstellaire

Article de Xavier Demeersman publié le 24/09/2019

Découverte fin août par un astronome amateur, la comète Borisov est confirmée comme étant d'origine interstellaire. Elle s'appelle désormais 2I/Borisov car elle est le deuxième objet découvert à venir d'une autre étoile.

L'Union astronomique internationale, l'IAU, vient d'annoncer qu'il n'y a désormais plus de doutes : C/2019 Q4 (Borisov) est bien une comète interstellaire et a été officiellement renommée 2I/Borisov.

Découvert le 30 août dernier par l'astronome amateur Gennady Borisov avec son télescope de 65 cm de diamètre, en Crimée, l'astre a été, dès les jours suivants, soupçonné par les astronomes de venir d'ailleurs... 2I/Borisov n'est donc pas une comète comme les autres, née dans notre Système solaire il y a 4,6 milliards d'années, mais un astre glacé façonné autour d'une étoile lointaine et qui parcourt la Galaxie depuis des centaines de millions d'années, voire des milliards d'années. Elle a beaucoup à dire aux chercheurs.

Pour l'instant, les scientifiques savent encore peu de choses à son sujet -- les premiers spectres ont montré que sa composition n'est pas très différente de celle des comètes typiques qui rôdent dans le Système solaire -- mais ils ne cachent pas leur excitation de pouvoir observer ce corps glacé d'une taille estimée à un kilomètre. D'autant plus qu'il n'y a pas longtemps que 2I/Borisov est entrée dans notre Système, à la différence de ‘Oumuamua, le premier objet interstellaire découvert qui, lui, avait été observé sur le tard, alors qu'il s'éloignait de nous.

Animation montrant la trajectoire estimée de la comète 2I/Borisov (anciennement C/2019 Q4) découverte fin août 2019. En approche du Système solaire, elle devrait couper le plan de l'écliptique le 26 octobre et passer au plus proche du Soleil le 7 décembre. © Nasa, JPL-Caltech

La comète Borisov passera au plus près du Soleil le 7 décembre

Donc, cela se présente bien pour les astronomes qui se mobilisent pour la scruter dans ses moindres détails. Actuellement, la comète se rapproche du Soleil et de nous et devrait briller de plus en plus jusqu'à janvier 2020. Sa distance la plus proche avec notre étoile (périhélie) sera le 7 décembre prochain. 2I/Borisov sera alors à quelque 300 millions de kilomètres du Soleil, et autant de la Terre.

Deux objets interstellaires observés en l'espace de deux ans, cela laisse présager qu'il y en a beaucoup déjà qui ont traversé le Système solaire incognito et qu'il y en a encore beaucoup à découvrir.


Première image en couleur de l'objet interstellaire C/2019 Q4

Article de Rémy Decourt publié le 17 septembre 2019

Une première image en couleur de C/2019 Q4 confirme que ce probable visiteur interstellaire, venu d'ailleurs, est une comète.

L'objet interstellaire C/2019 Q4 découvert par l'astronome amateur russe Gennady Borisov le 30 août 2019 a été photographié en couleurs par l'observatoire Gemini ! L'image a été obtenue dans la nuit du 9 au 10 septembre à l'aide du spectrographe multi-objets GMOS du télescope Gemini North, basé à Maunakea, Hawaï. Une performance technique à souligner en raison de la difficulté de saisir ce type d'objet qui ont une fenêtre de visibilité très courte. En effet, la supposée comète interstellaire C/2019 Q4 est actuellement proche de la position apparente du Soleil et est, par conséquent, difficile à observer en raison de la lueur du crépuscule.

L'objet interstellaire, C/2019 Q4, photographié en couleur par l'observatoire Gemini dans la nuit du 9 au 10 septembre 2019. © Gemini Observatory, NSF, AURA

Après ‘Oumuamua, voilà une comète venue d'ailleurs

L'image acquise dans deux bandes de couleur distincte, qui montre une tache blanchâtre, n'enthousiasmera peut-être pas le grand public mais pour les astronomes elle fourni de nombreuses informations. Elle met en évidence une queue très prononcée, révélatrice d'un dégazage, caractéristique d'un objet cométaire de sorte que les spectres enregistrés devraient aider les chercheurs à déterminer la nature de ce nouveau visiteur interstellaire.

La queue, que l'on soupçonnait au moment de la découverte de l'objet, est donc confirmée par l'image, ce qui enthousiasme les astronomes. ‘Oumuamua, le seul autre objet interstellaire connu était bien plus allongé que ne l'est C/2019 Q4 et s'apparentait à un astéroïde (quoique la Nasa conclut à une comète), sans dégazage apparent. L'autre attrait, c'est qu'il devrait rester à priori visible depuis la Terre jusqu'en octobre 2020.


Un objet interstellaire serait en train de traverser le Système solaire

Article de Nathalie Mayer publié le 12/09/2019

Il y avait 'Oumuamua et désormais, il y a C/2019 Q4 (Borisov). Ce nouvel objet supposé interstellaire a été observé pour la première fois par un astronome amateur le 30 août dernier. Il s'agirait d'une comète.

Gennady Borisov -- un astronome amateur qui fabrique lui-même ses télescopes avec lesquels il chasse les comètes -- a capturé l'objet le 30 août dernier, à l'observatoire astrophysique de Crimée. Il se trouvait alors à quelque trois unités astronomiques de notre Soleil (soit environ 420 millions de kilomètres). Après 'Oumuamua, c'est le deuxième objet potentiellement interstellaire découvert navigant dans le Système solaire. Et contrairement à son illustre prédécesseur, il a été découvert avant même son passage à son périhélie.

Ainsi, selon les premières estimations, C/2019 Q4 (Borisov) - provisoirement nommé « bg00234 » au moment de sa première observation - devrait passer au plus près du Soleil le 8 décembre prochain, prévoit la Nasa dans un communiqué. À son point le plus proche, il se trouvera alors à environ 300 millions de kilomètres de nous. D'ici là et encore après, les astronomes devraient avoir tout le loisir de préciser sa nature et son origine. Ce visiteur a priori venu d'ailleurs devrait rester visible jusqu'en octobre 2020 par les plus puissants télescopes.

La comète C/2019 Q4 vue par le télescope Canada-France-Hawaï le 10 septembre 2019. © Canada-France-Hawaii Telescope

Une autre comète venue d’ailleurs

Pour l'heure, les images montrent un objet de type cométaire, avec une coma discrète mais bien dessinée, suggérant qu'elle possède effectivement un noyau glacé, et un soupçon de queue. Les chercheurs sont impatients d'obtenir un spectre qui leur permettrait de déterminer quels composés s'en échappent.

L'excentricité de C/2019 Q4 (Borisov), quant à elle, est estimée à 3,2. Ce qui confère à l'objet une orbite hyperbolique signe que cette comète n'est pas liée à notre Soleil. Elle pourrait venir de la direction du plan galactique situé dans Cassiopée. Elle voyage actuellement à une vitesse de 150.000 km/h, phénoménale pour un objet du Système solaire, ce qui fournit aux astronomes un indice supplémentaire en faveur d'une origine interstellaire.

Arrivant de biais, avec un angle de 40° par rapport au plan de l'écliptique (défini par l'orbite de la Terre, et approximativement des autres planètes, autour du Soleil), elle devrait traverser celui-ci le 26 octobre prochain, avant de poursuivre sa route et de quitter notre Système. Autre donnée, tirée cette fois de la réflectivité de sa surface : C/2019 Q4 (Borisov) serait un objet relativement grand, entre 2 et 16 kilomètres. À comparer aux 400 mètres de long estimés pour 'Oumuamua. Affaire à suivre...

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