Des scientifiques découvrent des métaux lourds dans l’atmosphère des comètes

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Une étude publiée le 19 mai 2021 dans Nature et menée par des scientifiques de l’Université de Liège en Belgique démontre la présence de fer et de nickel dans l’atmosphère des comètes du système solaire. C’est une première, car ces atomes lourds ne se trouvent en général sous forme gazeuse que dans des environnements très chauds.

Grâce aux données du Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire Européen Austral (ESO), une équipe de scientifiques de l'Université de Liège a détecté du fer et du nickel sous forme gazeuse dans l’atmosphère d'une vingtaine de comètes du système solaire. Ceci, même lorsqu’elles sont éloignées du Soleil, donc dans un environnement à basse température. La comète la plus éloignée se trouve à 480 millions de kilomètres de notre étoile, soit plus de trois fois la distance Terre-Soleil.

Première surprise : des métaux lourds dans l’atmosphère des comètes

Une découverte surprenante, car le fer et le nickel ne se subliment (transition de l’état solide à l’état gazeux) que très rarement, encore moins dans des environnements froids. La précédente découverte de vapeurs de métaux datait de la comète Ikeya-Seki, en 1965. Pour cette dernière, l’explication venait de sa proximité avec le Soleil, qui en la chauffant à des températures extrêmes a permis la sublimation de ses composants métalliques. "La matière de la comète a été portée à très haute température lors de son passage près du Soleil, et ses matériaux réfractaires se sont sublimés", explique Emmanuel Jehin, co-auteur de l’étude et chercheur à l'Université de Liège.

Dans les autres comètes, les métaux se trouvent sous forme de grains de poussière, appelés matériaux réfractaires, car ils peuvent résister à des hautes températures et interagissent a priori peu chimiquement avec les autres composants. Lors de leur formation dans le disque protoplanétaire, les comètes se condensent et piègent les métaux lourds dans des grains solides. Pour les libérer, il faudrait les porter ensuite à très haute température, comme par exemple lors d'une entrée dans l'atmosphère d'étoiles filantes. Ainsi, "personne ne s’attendait à trouver du fer et du nickel atomique dans l’atmosphère froide des comètes", continue Emmanuel Jehin.

Une découverte inattendue

L’identification des deux éléments métalliques s’est faite grâce aux données de l’instr[...]

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