Le télescope spatial James-Webb confirme un âge extraordinaire pour la comète interstellaire 3I/Atlas

On sait que l'on a découvert depuis quelques années de mystérieux astres que l'on considère quand même comme des comètes ou des astéroïdes interstellaires. Le dernier en date est la comète 3I/Atlas, débusquée le 1^er juillet 2025 grâce au télescope Atlas (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), au Chili.

Comme ses deux prédécesseurs, 1I/'Oumuamua en 2017 et 2I/Borisov en 2019, nous savons qu'il ne s'agit pas d'un objet issu de notre Système solaire, car 3I/Atlas se déplace bien trop rapidement (environ 220 000 km/h) et sur une trajectoire hyperbolique qui l'empêche donc d'être un satellite du Soleil.

Elle a probablement été éjectée d'un autre système stellaire, mais quand ?

Une équipe d'astrophysiciens propose une réponse dans un article publié dans la prestigieuse revue Nature Astronomy. Selon eux, 3I/Atlas pourrait s'être formée il y a plus de 11 milliards d'années, donc avant même que ne commence à naître le Système solaire. Comment ont-ils fait pour arriver à cette conclusion ?

3I/Atlas et la cosmochimie

La réponse est l'application de lois connues de la cosmochimie à l'interprétation des observations faites avec le télescope spatial James-Webb. En l'occurrence, il s'agissait d'en tirer le rapport d'abondance de deux isotopes de l'hydrogène bien connus, H avec un seul proton dans son noyau et D, le deutérium qui contient un proton et un neutron dans son noyau.

Rapports D/H dans le Système solaire et dans des sources extrasolaires. © Roth et al., Nature Astronomy, 2026

Le rapport deutérium/hydrogène mesuré dans le méthane dégazé des glaces de 3I/Atlas, chauffées par le rayonnement du Soleil, est environ 13 fois supérieur à celui observé dans la désormais mythique comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko, lors de la tout aussi mythique mission Rosetta.

En l'occurrence, les lois de la cosmochimie nous indiquent déjà que cette signature isotopique est celle d'un lieu de formation pour la comète extrêmement froid, à des températures voisines de -263 °C, probablement au sein d'un nuage moléculaire dense ou dans les régions froides d'un disque protostellaire.

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Mais la donnée la plus décisive est celle d'une faible abondance d'un isotope, le carbone 13, qui indiquerait un lieu de formation pauvre en éléments chimiques lourds. Cela s'interprète en se rappelant que l'évolution chimique de la Voie lactée, à partir d'un nuage presque essentiellement constitué d'hydrogène et d'hélium, a fait augmenter au cours des milliards d'années les quantités d'éléments lourds via de multiples générations d'étoiles massives qui les ont concoctés avant de les injecter dans le milieu interstellaire où naissent les étoiles.

La faible abondance de carbone 13 pourrait donc indiquer que la matière constituant la comète s'est formée très tôt dans l'histoire de la Voie lactée, avant que plusieurs générations d'étoiles aient donc enrichi le milieu interstellaire.

3I/Atlas pourrait s'être formée plus de 7 milliards d'années avant le Soleil et elle constituerait ainsi un précieux témoin des conditions physicochimiques qui régnaient dans la galaxie primitive. En fait, ce qui semble très probable, c'est un âge plus vieux que le Soleil, mais on n'est sûr de rien quant à l'âge précis.