Les scientifiques poursuivent la recherche par l'observation, expérimentation et modélisation. Ils s'efforcent de faire en sorte que toutes ces pièces s'emboîtent, mais parfois trouver l'inattendu est encore plus excitant.

C'est ce qui est arrivé à Gal Sarid, astrophysicien de l'Université de Floride centrale, qui étudie les comètes, astéroïdes et formation planétaire et plus tôt cette année, il faisait partie d'une équipe qui a publié une étude centrée sur la comète 174P/Echeclus. Il ne s'est pas comporté comme l'équipe s'y attendait.

"C'est un autre indice qu'Echeclus est un objet bizarre du système solaire, " a déclaré Maria Womack, professeur de recherche en physique à l'Université de Floride du Sud, qui dirige l'équipe.

Les comètes traversent le ciel et, à mesure qu'elles se rapprochent du soleil, ressemblent à des boules de duvet brillantes avec de longues traînées lumineuses dans leur sillage. Cependant, les comètes sont en fait des sphères volumineuses de glace et de roche mélangées, beaucoup d'entre eux sont également riches en autres composés volatils congelés, comme le monoxyde de carbone, gaz carbonique, le cyanure d'hydrogène et le méthanol.

Les comètes se réchauffent à mesure qu'elles se rapprochent du soleil, perdant leurs couches glacées par sublimation et produisant des jets d'émission de vapeur d'eau, autres gaz et poussières expulsés du noyau de la comète, dit Sarid. Une fois qu'ils s'éloignent du soleil, ils se refroidissent à nouveau. Mais certaines comètes commencent à montrer une activité d'émission alors qu'elles sont encore très loin du soleil, où le chauffage est faible.

C'est ce que recherchent Sarid et Womack alors qu'ils étudient ce genre de comètes actives à distance. Womack et l'étudiant diplômé Kacper Wierzchos ont utilisé le télescope submillimétrique de l'observatoire radio de l'Arizona pour observer Echeclus l'année dernière à l'approche du soleil. Ce travail fera partie de la thèse de doctorat de Wierzchos en physique appliquée à l'USF. Sarid a fourni une expertise théorique pour interpréter les résultats d'observation.

Echeclus fait partie de la population d'objets appelés centaures, qui ont des orbites autour du soleil à des distances comprises entre celle de Jupiter et Neptune. Il fait également partie d'un groupe spécial au sein des centaures, qui présentent parfois une activité semblable à celle d'une comète. Des recherches antérieures ont indiqué qu'Echeclus aurait pu cracher du monoxyde de carbone lorsque sa matière glacée changeait de phase.

L'équipe a découvert que les niveaux de monoxyde de carbone étaient près de 40 fois inférieurs à ceux généralement attendus d'autres comètes situées à des distances similaires du soleil. Cela suggère qu'Echeclus et des Centaures actifs similaires pourraient être plus fragiles que les autres comètes. Echeclus a peut-être subi un processus physique différent de celui de la plupart des comètes qui lui a fait perdre une grande partie de son monoxyde de carbone d'origine, ou il peut avoir eu moins de cette substance pour commencer.

Comprendre la composition des comètes et leur fonctionnement aidera les chercheurs à comprendre comment notre système solaire s'est formé. Cela aidera également les explorateurs de l'espace à planifier leurs voyages - des choses à éviter et peut-être des ressources cachées trouvées dans le noyau de comètes qui peuvent être utiles pour les missions dans l'espace lointain.

"Ce sont des corps mineurs que nous étudions, mais ils peuvent fournir des informations importantes, ", a déclaré Sarid. "Nous pensons qu'ils sont riches en matières organiques et pourraient fournir des indices importants sur l'origine de la vie."

Sarid est déterminé à résoudre l'énigme. Cette semaine, il accueille un groupe d'experts en comètes à l'UCF pour discuter de l'activité mystérieuse d'Echeclus et d'autres corps similaires. L'idée de l'atelier est de capitaliser sur l'expertise locale en matière d'observation, travaux de laboratoire et théoriques nécessaires pour bien comprendre les mystères des comètes actives à grande distance du soleil. L'atelier inaugural Florida Distant Comets a eu lieu il y a un an à l'USF.

"Je suppose que j'ai toujours aimé les défis, " Sarid a déclaré depuis son bureau du Florida Space Institute à l'UCF, où il passe ses journées à essayer de déchiffrer les modèles et les équations mathématiques liés à son travail.

Sarid est titulaire d'un doctorat. en géophysique et sciences planétaires de l'Université de Tel Aviv en Israël et a effectué des travaux postdoctoraux à l'Institut d'astronomie et à l'Institut d'astrobiologie de la NASA à Hawaï, suivi d'un deuxième poste de chercheur postdoctoral à l'Université Harvard. Il faisait partie d'une équipe qui a utilisé les télescopes à Hawaï pendant plusieurs années à la poursuite de comètes et d'astéroïdes pour les campagnes d'observation et les missions spatiales de la NASA avant de rejoindre l'UCF en 2014.

Il a fait équipe avec Womack en 2016 et sur cette étude la plus récente a fourni une expertise théorique pour interpréter les résultats d'observation. La National Science Foundation finance le projet, dans le cadre d'une subvention accordée à l'USF, avec Womack comme chercheur principal et Sarid comme co-chercheur.

Ils continueront d'observer les comètes de type centaure et de mesurer le niveau de leurs émissions de monoxyde de carbone et l'activité associée.