Au plus profond du système solaire, entre Jupiter et Neptune, se cachent des milliers de petits morceaux de glace et de roche. Parfois, l'un d'eux se heurtera à l'orbite de Jupiter, être attrapé et jeté dans le système solaire intérieur - vers le soleil, et nous.

On pense que c'est la source de nombreuses comètes qui finissent par passer la Terre. Une nouvelle étude expose la dynamique de ce système méconnu. Parmi les découvertes :il serait faisable qu'un vaisseau spatial s'envole vers Jupiter, attendre dans l'orbite de Jupiter jusqu'à ce qu'un de ces objets soit bien pris dans la gravité de la planète, et faites du stop avec l'objet pour le voir devenir une comète en temps réel.

"Ce serait une opportunité incroyable de voir une comète vierge 's'allumer' pour la première fois, " a déclaré Darryl Seligman, chercheur postdoctoral à l'Université de Chicago et auteur correspondant de l'article, qui est accepté de Le Journal des sciences planétaires . "Cela donnerait un trésor d'informations sur la façon dont les comètes se déplacent et pourquoi, comment le système solaire s'est formé, et même comment se forment les planètes semblables à la Terre."

Grâce en partie aux découvertes de plusieurs ceintures d'astéroïdes majeures, Au cours des 50 dernières années, les scientifiques ont réorganisé leurs théories sur la formation de notre système solaire. Plutôt que de grandes planètes évoluant tranquillement sur place, ils envisagent maintenant un système beaucoup plus dynamique et instable - des morceaux de glace et de roche éparpillés et s'écrasant les uns sur les autres, se reformer et se déplacer dans le système solaire.

Beaucoup de ces objets ont finalement fusionné dans les huit planètes principales, mais d'autres restent lâches et dispersés dans plusieurs régions de l'espace. "Ces corps mineurs vous montrent que le système solaire est en fait cet endroit très dynamique et presque vivant qui est constamment dans un état de flux, " a déclaré Seligman.

Les scientifiques connaissent très bien la ceinture d'astéroïdes près de Mars, ainsi que le plus grand au-delà de Neptune appelé la ceinture de Kuiper. Mais entre Jupiter et Neptune, il y en a un autre, population d'objets moins connue appelée les centaures (du nom des créatures hybrides mythiques en raison de leur classification à mi-chemin entre les astéroïdes et les comètes).

Parfois, ces centaures seront aspirés dans le système solaire interne et deviendront des comètes. "Ces objets sont très anciens, contenant de la glace des premiers jours du système solaire qui n'a jamais été fondue, " dit Seligman. " Quand un objet se rapproche du soleil, la glace sublime et produit ces belles longues queues.

"Par conséquent, les comètes sont intéressantes non seulement parce qu'elles sont belles; elles vous donnent un moyen de sonder la composition chimique des choses du système solaire lointain."

Dans cette étude, les scientifiques ont examiné la population de centaures et les mécanismes par lesquels ces objets deviennent parfois des comètes à destination du soleil. Ils estiment qu'environ la moitié des centaures devenues comètes sont poussées dans le système solaire interne en interagissant à la fois avec les orbites de Jupiter et de Saturne. L'autre moitié s'approche trop de Jupiter, puis se retrouve pris dans son orbite et projeté vers le centre du système solaire.

Ce dernier mécanisme a suggéré un moyen idéal pour mieux voir ces comètes à venir :les agences spatiales, les scientifiques ont dit, pourrait envoyer un vaisseau spatial à Jupiter et le faire rester en orbite jusqu'à ce qu'un centaure se heurte à l'orbite de Jupiter. Ensuite, le vaisseau spatial pourrait faire du stop aux côtés du centaure alors qu'il se dirige vers le soleil, prendre des mesures tout au long de sa transformation en comète.

C'est un processus magnifique mais destructeur :la belle queue d'une comète est produite lorsque sa glace brûle à mesure que la température augmente. La glace des comètes est composée de différents types de molécules et de gaz, qui commencent chacun à brûler à différents points le long du chemin vers le soleil. En prenant les mesures de cette queue, un vaisseau spatial pourrait apprendre de quoi était composée la comète. "Vous pourriez comprendre où les glaces typiques des comètes s'allument, et aussi quelle est la structure interne détaillée de ce qu'est une comète, que vous avez très peu d'espoir de comprendre à partir de télescopes au sol, " a déclaré Seligman.

Pendant ce temps, la surface de la comète éclate à mesure qu'elle se réchauffe, créant des cicatrices et des cratères. « Charger tout cela vous aiderait à comprendre la dynamique du système solaire, ce qui est important pour comprendre comment former des planètes semblables à la Terre dans les systèmes solaires, " il a dit.

Bien que l'idée semble compliquée, La NASA et d'autres agences spatiales ont déjà la technologie pour y parvenir, disaient les scientifiques. Les vaisseaux spatiaux se rendent régulièrement dans le système solaire externe; la mission Juno de la NASA, en train de prendre des photos sauvages de Jupiter, il n'a fallu que cinq ans environ pour y arriver. D'autres missions récentes montrent également qu'il est possible de visiter des objets même lorsqu'ils se déplacent :OSIRIS-REx a visité un astéroïde à 200 millions de kilomètres, et le vaisseau spatial japonais Hayabusa 2 a ramené une poignée de roches d'un autre astéroïde.

Il y a même une cible possible :il y a un an et demi, les scientifiques ont découvert que l'un des centaures, appelé LD2, sera probablement aspiré dans l'orbite de Jupiter vers l'an 2063. Et à mesure que les télescopes deviennent plus puissants, les scientifiques pourraient bientôt découvrir beaucoup plus de ces objets, Seligman a déclaré:"Il est très possible qu'il y ait 10 cibles supplémentaires dans les 40 prochaines années, dont tout serait réalisable par un vaisseau spatial stationné à Jupiter."

De plus, Seligman a dit, « Nous avons des enregistrements de comètes remontant à des milliers d'années ; ce serait cool de voir comment cela se passe de près ? »