La libération de gaz hydrogène, alors que la glace présente à la surface de la comète ‘Oumuamua a changé sa forme d’amorphe en cristal, pourrait être la raison de l’étrange accélération de la comète en s’éloignant du Soleil, selon les scientifiques.
L’argument a été avancé par un astrochimiste de l’Université de Californie (UC), à Berkeley, et un astronome de l’Université Cornell, tous deux américains, et les conclusions paraissent dans la revue Nature.
Le comportement de ‘Oumuamua, la comète qui a fait sa première apparition en 2017, a laissé perplexe les scientifiques et le public.
Premier visiteur connu de l’extérieur de notre système solaire et ayant une forme particulière, la comète ‘Oumuamua était inhabituelle en ce sens qu’elle n’avait pas de coma brillant – un nuage lumineux de particules – ou une queue de poussière et qu’elle était de petite taille semblable à un astéroïde.
Le comportement en question était la comète qui s’envolait et s’éloignait du Soleil d’une manière que les astronomes ne pouvaient pas expliquer. Certains ont même suggéré qu’il s’agissait d’un vaisseau spatial extraterrestre.
De plus, parce que la comète était si petite, sa déviation gravitationnelle autour du soleil a été légèrement modifiée par l’accélération inhabituelle.
Les comètes, qui sont des roches glacées laissées lors de la formation du système solaire il y a 4,5 milliards d’années, peuvent informer les astronomes des conditions qui existaient lorsque notre système solaire s’est formé.
Les comètes interstellaires, présentes entre ou parmi les étoiles, peuvent également transporter des informations sur d’autres étoiles entourées de disques planétaires.
“Les comètes conservent un instantané de ce à quoi ressemblait le système solaire lorsqu’il était au stade d’évolution où se trouvent actuellement les disques protoplanétaires”, a déclaré Jennifer Bergner, professeure adjointe de chimie à l’UC Berkeley.
Les systèmes planétaires lointains semblent aussi avoir des comètes. En raison des interactions gravitationnelles des comètes avec d’autres objets de ces systèmes, il est probable que certains d’entre eux soient éjectés et pénètrent dans notre système solaire (comètes voyous).
Cela aide les astronomes à en savoir plus sur la formation des planètes dans d’autres systèmes, selon l’étude.
“Je pense que les comètes interstellaires pourraient sans doute nous en dire plus sur les planètes extrasolaires que les planètes extrasolaires dont nous essayons d’obtenir des mesures aujourd’hui”, a déclaré Darryl Seligman, de l’Université Cornell.
Habituellement, dans les comètes, à l’approche du Soleil, un coma gazeux incandescent se forme en raison de l’eau et des gaz éjectés de leur surface. De plus, de la poussière est libérée au cours du processus, donnant naissance à la “queue” de la comète.
De plus, une deuxième queue pointant à l’opposé du Soleil est produite par la vapeur et la poussière expulsées par la légère pression des rayons solaires. Une petite poussée inertielle vers l’extérieur est également produite.
D’autres composés, tels que les matières organiques piégées et le monoxyde de carbone, pourraient également être libérés.
Les gaz éjectés agissent comme les propulseurs d’un vaisseau spatial pour donner à la comète un petit coup de pied qui modifie légèrement sa trajectoire par rapport aux orbites elliptiques typiques des autres objets du système solaire.
Cependant, contrairement à d’autres comètes, les astronomes n’ont pas détecté de coma, ni de molécules dégazées ou de poussière autour d’Oumuamua.
Nous n’avions jamais vu de comète dans le système solaire sans coma de poussière. Donc, l’accélération non gravitationnelle était vraiment bizarre ”, a déclaré Seligman.
Les calculs ont montré que l’énergie solaire frappant la comète serait insuffisante pour vaporiser de l’eau ou des composés organiques de sa surface pour lui donner le coup de pied non gravitationnel observé, selon l’étude.
Alors, qu’est-ce qui a causé l’accélération? Bergner étudie l’interaction de la glace très froide, telle que celle refroidie jusqu’à la température prévalant dans le milieu interstellaire (ISM) de 5 ou 10 Kelvin, avec les types de particules énergétiques et de rayonnement trouvés dans le milieu.
Une comète voyageant à travers le milieu interstellaire est essentiellement cuite par le rayonnement cosmique, formant ainsi de l’hydrogène.
“Notre pensée était la suivante : si cela se produisait, pourriez-vous réellement le piéger dans le corps, de sorte que lorsqu’il entrerait dans le système solaire et qu’il serait réchauffé, il dégazerait cet hydrogène ?” dit Berger.
“Cela pourrait-il produire quantitativement la force dont vous avez besoin pour expliquer l’accélération non gravitationnelle?” dit Bergner.
À partir d’expériences antérieures, Bergner a découvert que les électrons, les protons et les atomes plus lourds à haute énergie sont capables de convertir la glace d’eau en hydrogène moléculaire, qui serait piégé dans des bulles à l’intérieur de la glace par la structure pelucheuse en boule de neige de la comète.
Sous la chaleur du Soleil, selon l’étude, la glace recuit, changeant sa forme d’une forme amorphe à une forme cristallisée, forçant ainsi les bulles à sortir et libérant l’hydrogène gazeux.
Bergner et Seligman ont également calculé dans l’étude que la glace à la surface d’une comète pourrait émettre suffisamment de gaz pour impacter l’orbite d’une petite comète comme ‘Oumuamua.
“Le principal point à retenir est que ‘Oumuamua est compatible avec le fait d’être une comète interstellaire standard qui vient de subir un traitement lourd”, a déclaré Bergner.
Les modèles que nous avons exécutés sont cohérents avec ce que nous voyons dans le système solaire des comètes et des astéroïdes. Donc, vous pourriez essentiellement commencer avec quelque chose qui ressemble à une comète et faire fonctionner ce scénario », a déclaré Bergner.
L’étude a indiqué que l’explication fournissait également l’absence de coma de poussière.
”Même s’il y avait de la poussière dans la matrice de glace, vous ne vaporisez pas la glace, vous ne faites que réarranger la glace et ensuite laisser H2 se libérer. Donc, la poussière ne va même pas sortir », a déclaré Seligman.
(Cette histoire n’a pas été éditée par l’équipe de Devdiscourse et est générée automatiquement à partir d’un flux syndiqué.)
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