Hubble photographie la comète massive C/2014 UN271

La comète lointaine C/2014 UN271 bat le record du noyau de comète le plus volumineux jamais observé.

Comète C/2014 UN271 - Images HST et modélisations informatiques. Crédit : NASA/ESA/Man-to Hui/Macau University/David Jewitt/UCLA/Alyssa Pagan/STScI

Il existe une comète monstrueuse qui, heureusement pour nous, reste en dehors du système solaire interne. Récemment, les astronomes ont pu orienter le vieux télescope spatial Hubble vers la comète lointaine C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein).

Or ce qu’ils ont vu les a laissés bouche bée. Observée pour la première fois en octobre 2014 par les astronomes Gary Bernstein et Pedro Bernardinelli dans des images d’archives de la Dark Energy Survey, C/2014 UN271 se trouvait à une énorme distance de 29 unités astronomiques (UA) ou 4,3 milliards de kilomètres au moment de sa découverte, près du bord de l’orbite de Neptune.

Elle était donc déjà la comète la plus lointaine découverte à ce jour. L’orbite de C/2014 UN271 est également intrigante : d’une durée de 2,75 millions d’années et orientée vers l’intérieure, elle place indubitablement cette comète dans le lointain nuage de Oort, en sachant que son aphélie se trouve à 39 300 UA, soit un peu moins d’un septième de la distance qui nous sépare de Proxima du Centaure.

Comme de nombreuses comètes qui pénètrent dans le système solaire, C/2014 UN271 voit son orbite légèrement déviée lors de son trajet vers l’extérieur. C/2014 UN271 atteindra le périhélie à 10,9 UA (1,6 milliards de kilomètres) du soleil dans un peu moins de dix ans, en janvier 2031, juste à côté de l’orbite de Saturne. C/2014 UN271 ne représente donc pas une menace pour la Terre ni toute autre planète du système solaire interne, et atteindra une magnitude de +13 uniquement lorsqu’elle se trouvera près du périhélie, où seuls les amateurs munis d’un grand télescope pourront l’observer.

La découverte d’une comète lointaine donne toujours matière à réflexion pour les astronomes, qui se trouvent potentiellement face à un objet volumineux par nature. Or Hubble a réalisé cinq clichés de la comète au début de l’année, le 8 janvier 2022, alors qu’elle se trouvait à 21,4 UA ou 3,2 milliards de kilomètres. Pour cela, Hubble a utilisé sa caméra à grand champ 3. Il est difficile de mesurer la taille réelle d’un objet aussi lointain. Bien que déjà active, la comète C/2014 UN271 apparaît actuellement comme un objet flou de magnitude +19.

Pour l’étudier, l’équipe a isolé le noyau en comparant le « pic » lumineux central à une modélisation informatique de la chevelure environnante. Ensuite, l’équipe a comparé la luminosité observée dans les clichés de Hubble à des images radio antérieures élaborées par l’Atacama Large Millimeter Array (ALMA).

Comparaison des comètes les plus massives connues. Crédit : NASA/ESA/Zena Levy/STScI

« Cet objet est étonnant, de par son activité alors qu’il est encore très loin du soleil, explique Man-To Hui, de l’Université des sciences et des technologies de Macao, dans un récent communiqué de presse.

Nous avions deviné que la comète pourrait être assez volumineuse, mais il nous fallait de meilleures données pour le confirmer. » Ces mesures indiquent qu’il s’agit d’un objet de grande taille et exceptionnellement « noir », comme la comète 67P Churyumov-Gerasimenko vue de près par la mission Rosetta de l’Agence spatiale européenne.

C/2014 UN271 possède un noyau dont la taille est estimée à 137 kilomètres, soit 40 kilomètres de plus que l’ancien détenteur du record, C/2002 VQ94. À vrai dire, UN 271 est plus grande que certaines lunes, y compris celle de Saturne Épiméthée.

Épiméthée, lune de Saturne : une presque « jumelle » de la comète UN 271 ? Crédit : NASA/Cassini/Space Science Institute.

Les objets tels que C/2014 UN 271 nous offrent un aperçu précieux du lointain nuage de Oort, y compris la taille et la répartition de ses différents éléments.

C’est à l’astronome néerlandais Van Oort que l’on doit la première hypothèse, en 1950, selon laquelle le nuage de Oort était un vaste réservoir de comètes disposées en sphère autour du système solaire, à une distance de 2 000 à 200 000 UA du soleil. Heureusement que C/2014 UN 271 ne se dirige pas vers la Terre. Pour mémoire, l’objet qui s’est écrasé à Chicxulub, dans la péninsule du Yucatan, il y a 66 millions d’années, mesurait « seulement » 10 kilomètres de diamètre. Si elle devait être frappée par un objet de la taille d’UN 271, la Terre passerait un sale quart d’heure et cet événement se solderait sans aucun doute par des extinctions.

Par chance, nous pouvons admirer la comète C/2014 UN 271 de loin uniquement. Espérons que le télescope spatial James Webb, qui sera bientôt mis en service, nous donnera également des images de la comète dans l'infrarouge l’été prochain.

Lisez l’étude : Détection par le télescope spatial Hubble du noyau de la comète C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) dans The Astrophysical Journal Letters (en anglais).