L’objet interstellaire 3I/ATLAS reste un mystère depuis qu’il a honoré notre système solaire. De toutes les apparences extérieures, l’objet semble être une comète originaire d’un autre système stellaire et éjectée par des perturbations gravitationnelles. Cela ressort clairement de la façon dont il libère activement de la vapeur d’eau à mesure qu’il se rapproche du soleil, formant une coma et une queue. Néanmoins, il a montré un comportement anormal, alimentant les spéculations selon lesquelles il pourrait s'agir d'un visiteur interstellaire d'un autre type.
Il n’est donc pas étonnant que les scientifiques et le grand public espèrent examiner de plus près 3I/ATLAS. Il y a même eu des propositions sur la façon dont les missions actives pourraient intercepter l'objet pour l'inspecter de plus près. Entre-temps, deux orbiteurs martiens ont fourni la vue la plus proche de l'objet : l'Exomars Trace Gas Orbiter (TGO) de l'Agence spatiale européenne (ESA) et le Mars Express. Ces deux missions ont capturé des images de 3I/ATLAS avec leurs caméras dédiées alors qu'il passait à moins de 30 millions de km (18,64 millions de mi) d'elles.
L'ExoMars TGO a capturé une série d'images à l'aide de son système d'imagerie couleur et stéréo de surface (CaSSIS), tandis que l'orbiteur Mars Express a pris des images à l'aide de sa caméra stéréo haute résolution (HRSC). Les deux instruments sont conçus pour photographier la surface de Mars, quelques centaines à quelques milliers de kilomètres plus bas, lorsqu'elle est fortement éclairée. Naturellement, il y avait une incertitude quant à ce que ces missions captureraient à partir d’un objet relativement sombre situé à des millions de kilomètres.
Bien que CaSSIS n'ait pas pu distinguer le noyau de la coma, mesurant seulement 1 km (0,62 mi) de largeur et si éloigné, la coma elle-même est clairement visible dans l'image présentée en haut. La taille réelle de la coma n'a pas pu être mesurée par CaSSIS puisque le gaz et la poussière s'estompent à mesure qu'on s'éloigne du noyau. Étant donné que la queue s'étend sur environ 56 000 km (35 000 mi) derrière la comète (sur la base d'images récentes prises par le télescope Gemini South), elle est beaucoup plus sombre que la coma et n'est donc pas visible sur les images CaSSIS. Cependant, elle pourrait devenir plus visible à mesure que la comète se rapproche du soleil et libère davantage de matière.
« C'était une observation très difficile pour l'instrument », a déclaré Nick Thomas, chercheur principal de la caméra CaSSIS. « La comète est environ 10 000 à 100 000 fois plus faible que notre cible habituelle. »
Les images de Mars Express n'ont pas encore capturé 3I/ATLAS, car sa caméra a un temps d'exposition beaucoup plus court de 0,5 seconde, contre 5 secondes pour la caméra CaSSIS. Heureusement, les scientifiques de la mission prévoient d'analyser les données des deux orbiteurs et de combiner leurs images pour obtenir une vue plus détaillée de 3I/ATLAS.
Pendant ce temps, Mars Express a réussi à collecter les spectres de la comète à l'aide de ses deux spectromètres – l'Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité (OMEGA) et le SPectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Mars (SPICAM) – et le spectromètre Nadir and Occultation for MArs Discovery (NOMAD) du TGO. Il n'est pas encore clair si les deux orbiteurs ont collecté suffisamment de lumière pour caractériser correctement la composition de la comète, mais les équipes de la mission continueront d'analyser les données à mesure que la comète s'approche du soleil. Colin Wilson, scientifique des projets Mars Express et ExoMars à l'ESA, a déclaré :
Même si nos orbiteurs martiens continuent d’apporter des contributions impressionnantes à la science martienne, il est toujours très excitant de les voir réagir à des situations inattendues comme celle-ci. J’ai hâte de voir ce que les données révèlent après une analyse plus approfondie.
En novembre prochain, le JUpiter Icy Moons Explorer (JUICE) de l'ESA sera en mesure d'observer 3I/ATLAS après son approche la plus proche du soleil. Les données seront disponibles d'ici février et devraient en révéler davantage sur la comète, car elle sera dans un état plus actif. Des images et des spectres plus détaillés permettront aux scientifiques d'en apprendre davantage sur la composition de la comète, mettant ainsi en lumière son système d'origine. De plus, les travaux progressent sur la mission Comet Interceptor de l'ESA, dont le lancement est prévu en 2029.
Bien qu'elle ne soit pas exclusivement destinée à étudier les ISO, cette mission sera la première mission dédiée à l'exploration rapprochée des comètes et à l'obtention d'images haute résolution et d'informations détaillées sur leur comportement et leur composition. C’est également l’un des nombreux concepts actuellement explorés par les scientifiques qui espèrent observer de plus près les visiteurs interstellaires. Une fois placé sur une orbite de stationnement, le Comet Interceptor attendra qu'une autre comète de longue période se déplace du nuage d'Oort vers le soleil ou qu'un autre ISO soit détecté entrant dans notre système solaire. Comme l'explique Michael Kueppers, scientifique du projet Comet Interceptor :
Lorsque Comet Interceptor a été sélectionné en 2019, nous ne connaissions qu'un seul objet interstellaire : 1I/ʻOumuamua, découvert en 2017. Depuis lors, deux autres objets de ce type ont été découverts, montrant (a) une grande diversité dans leur apparence. En visiter un pourrait permettre une percée dans la compréhension de leur nature.
Étant donné que les comètes et les astéroïdes sont essentiellement des matériaux issus de la formation de systèmes planétaires, l’étude de ces objets est la meilleure chose à faire après l’envoi de missions dans des systèmes solaires lointains. C’est également considérablement moins cher et plus rapide, et fournira certainement des informations précieuses sur d’autres systèmes planétaires de notre galaxie au cours de notre vie.
