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Espace : un mystérieux matériau découvert sur les comètes par une équipe de chercheurs belges

Vue d’artiste de la composition en métaux lourds d’une atmosphère cométaire
19 mai 2021 à 16:09Temps de lecture3 min
Par RTBF

C’est une découverte réalisée un peu "par hasard" que des scientifiques de l’Unversité de Liège ont faite en observant les comètes. "A la base notre recherche ne portait pas là-dessus", indique Emmanuël Jehin, l’un des coauteurs de l’étude. Pourtant, les données étaient là, à portée de main et d’yeux des chercheurs…

Les scientifiques ont, en effet, observé la présence d’atomes de métaux lourds — en l’occurrence du fer et du nickel – dans les comètes se situant dans "des atmosphères pourtant très froides". Si cela a déjà pu être observé par le passé lorsque les comètes approchent des zones de très hautes températures du système solaire, donc proche du Soleil, c’est la première fois que l’on observe ces métaux, également à basse température. Et cela serait dû à la présence d’un "type particulier de matériau à la surface des noyaux de la comète". Un matériau dont on ne sait, à ce jour, pas grand-chose.

Quand ça peut "vaporiser" dans le froid

En effet, pour pouvoir être "libérés" et donc observés, il faut que les atomes des métaux lourds puissent passer de l’état solide à l’état gazeux. On appelle ça le fait de "sublimer". Si la glace, à la surface des comètes, peut, elle, "sublimer" à basse température spatiale, ce n’est pas le cas des métaux lourds. "La glace carbonique, par exemple, sublime à -200 degrés", "les métaux, eux le font à des températures élevées, à environ 1500 degrés. Donc on ne s’attendait pas à trouver ça", explique Emmanuel Jehin, Maître de recherches FNRS au sein de l’unité de recherches STAR (Faculté des Sciences) de l’ULiège et coauteur de l’étude.

Ce n’est pas la première fois que les métaux lourds tels que le fer et le nickel ont été observés. Ce sont les métaux "les plus abondants dans le système solaire". En 1965, des chercheurs avaient déjà repéré la présence de ces métaux lourds dans une comète dont une partie "s’était désintégrée en passant trop près du soleil", souligne Emmanuël Jehin. Donc, proche de zones à très hautes températures.

Mais à basse température, c’est une première.

Comment est-ce possible ? Cela serait dû à la présence d’un mystérieux matériau "à la surface des noyaux de comètes", qui, en sublimant, libère les atomes de fer et de nickel, soulignent les chercheurs dans un communiqué.

Etonnant également, ces deux métaux ont été découverts en quantité similaire. "Habituellement, il y a 10 fois plus de fer que de nickel dans les objets du système solaire, mais dans l’atmosphère de ces comètes, nous avons trouvé à peu près la même quantité pour les deux éléments", souligne dans un communiqué, Damien Hutsemékers, astrophysicien et directeur de recherches FNRS à l’ULiège qui a participé à l’étude.

Qu’est-ce que ce mystérieux matériau ? Et bien, il est, aujourd’hui, trop tôt pour le dire. Mais pour les chercheurs, il devrait s’agir d’un "complexe organométallique", autrement dit d’un matériau composé de carbone et de métaux.

Regarder la lumière

L’observation des comètes se fait, notamment, par la technique de la spectroscopie. C’est d’ailleurs la méthode utilisée par les chercheurs de l’ULiège. Il s’agit d’observer les "raies d’émission", des sortes de traînées de lumières qui permettent ensuite de "décoder le code-barres de la comète", explique Emmanuël Jehin. Chaque spectre — "raie d’émission"- représente, la fiche d’identité, ou encore "le code-barres" de la comète.

C’est ce qui permet "aux astronomes de révéler la composition chimique des astres observés : chaque élément laisse une signature unique – un ensemble de raies – dans le spectre de la lumière des objets étudiés", précisent les scientifiques dans leur communiqué.

Les comètes sont des sortes d’agglomérat de poussières spatiales, "ce sont les briques qui ont permis d’assembler les planètes". Mais ce sont aussi "les plus vieux éléments du système solaire et ceux qui gardent le plus la mémoire" des éléments à l’œuvre lors de la naissance du système solaire, explique le chercheur Emmanuël Jehin. "Les comètes se sont formées il y a environ 4,6 milliards d’années, dans le très jeune système solaire, et n’ont subi quasi aucune transformation depuis. En ce sens, elles sont comme des fossiles pour les astronomes et fournissent des informations sur les premiers stades du système solaire, avant la formation des planètes", explique-t-il. C’est pourquoi leur étude est fondamentale.

Les analyses des scientifiques de l’ULiège vont faire prochainement l’objet d’une parution dans la prestigieuse revue Scientifique Nature.

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