Une nouvelle étude dirigée par un chercheur de l'Université de Floride centrale pourrait fondamentalement modifier notre compréhension de la façon dont les comètes arrivent de la périphérie du système solaire et sont canalisées vers le système solaire interne qui se rapproche de la Terre.

Dans une étude à paraître dans le Lettres de revues astrophysiques cette semaine, Le scientifique Gal Sarid et ses co-auteurs décrivent la découverte d'une "passerelle" orbitale par laquelle de nombreuses comètes passent avant de s'approcher de notre soleil. La passerelle a été découverte dans le cadre d'une simulation de centaures, petits corps glacés voyageant sur des orbites chaotiques entre Jupiter et Neptune. L'équipe d'étude a modélisé l'évolution des corps au-delà de l'orbite de Neptune, à travers la région de la planète géante, et à l'intérieur de l'orbite de Jupiter. Ces corps glacés sont considérés comme des restes de matière presque vierges de la naissance de notre système solaire.

Pendant longtemps, la trajectoire des comètes de leur emplacement de formation d'origine vers l'intérieur vers le soleil a été débattue.

"Comment les nouvelles comètes, contrôlé par l'influence de Jupiter, remplacer ceux qui sont perdus ? Où est la transition entre résider dans le système solaire extérieur, comme de petits corps dormants, et devenir des corps actifs du système solaire interne, présentant un coma et une queue étendus de gaz et de poussière ?", demande Sarid, le scientifique principal de l'étude. Ces questions sont restées un mystère jusqu'à présent. "Ce que nous avons découvert, le modèle de la passerelle en tant que « berceau de comètes », ' changera notre façon de penser l'histoire des corps glacés, " il dit.

On pense que les centaures sont originaires de la région de la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune et sont considérés comme la source des comètes de la famille Jupiter, qui occupent le système solaire interne. La nature chaotique des orbites des centaures obscurcit leurs trajectoires exactes, ce qui rend difficile la prédiction de leur avenir en tant que comètes. Lorsque des corps glacés comme des centaures ou des comètes s'approchent du soleil, ils commencent à libérer du gaz et de la poussière pour produire l'apparence floue du coma et des queues étendues que nous appelons comètes. Cet affichage est parmi les phénomènes les plus impressionnants observables dans le ciel nocturne, mais c'est aussi un scintillement éphémère de beauté qui est rapidement suivi soit de la destruction de la comète, soit de son évolution vers un état dormant, dit Sarid.

L'objectif initial de l'enquête était d'explorer l'histoire d'un centaure particulier - 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (SW1), un centaure de taille moyenne sur une orbite presque circulaire juste au-delà de Jupiter. SW1 a longtemps intrigué les astronomes avec sa forte activité et ses fréquentes explosions explosives qui se produisent à une distance du soleil où la glace ne devrait pas se vaporiser efficacement. Son orbite et son activité placent SW1 dans un juste milieu évolutif entre les autres centaures et les comètes de la famille Jupiter. L'équipe de recherche voulait explorer si les circonstances de SW1 étaient compatibles avec la progression orbitale des autres centaures, dit Sarid.

"Plus d'un centaure sur cinq que nous avons suivi s'est retrouvé sur une orbite similaire à celle de SW1 à un moment donné de sa vie, " dit Maria Womack, un scientifique du Florida Space Institute et co-auteur de l'étude. "Plutôt que d'être une valeur aberrante particulière, SW1 est un centaure pris en flagrant délit d'évolution dynamique vers un JFC." En plus de la nature banale de l'orbite de SW1, les simulations conduisent à une découverte encore plus surprenante, dit Womack.

"Les centaures de passage dans cette région sont à l'origine de plus des deux tiers de tous les JFC, ce qui en fait la principale passerelle à travers laquelle ces comètes sont produites, " dit Womack. La région Gateway ne conserve pas longtemps les objets résidents, la plupart des centaures devenant des JFC en quelques milliers d'années. Il s'agit d'une courte partie de la durée de vie de tout objet du système solaire, qui peut s'étendre sur des millions et parfois des milliards d'années.

La présence de la passerelle fournit un moyen longtemps recherché pour identifier les centaures sur une trajectoire imminente vers le système solaire interne. SW1 est actuellement le plus grand et le plus actif de la poignée d'objets découverts dans cette région passerelle, ce qui en fait un "candidat de choix pour faire progresser nos connaissances sur les transitions orbitales et physiques qui façonnent la population de comètes que nous voyons aujourd'hui, " dit Sarid.

Notre compréhension des comètes est intimement liée à la connaissance de la composition initiale de notre système solaire et de l'évolution des conditions d'apparition des atmosphères et de la vie, les chercheurs ont dit.