3I/ATLAS observée depuis l'espace par Juice et Mars Express

Un objet arrive d'un autre système stellaire à cinquante-huit kilomètres par seconde, traverse le Système solaire en quelques mois, et repart pour toujours. Le problème : comment l'observer correctement depuis un seul point quand il passe si vite et si loin ? La réponse de l'ESA : ne pas se contenter d'un seul point.

Pourquoi une seule ligne de visée ne suffit-elle pas ?#

Pour approfondir ce sujet, consultez notre article sur Hubble surprend la fragmentation d'une comète après son périhélie.

Depuis la Terre, on voit 3I/ATLAS sous un angle. Un seul. La comète se rapproche, passe au périhélie le vingt-neuf octobre 2025 à 1,35 UA du Soleil, puis s'éloigne. Pendant une partie de cette trajectoire, elle est trop proche du Soleil dans le ciel pour être observable. Et quand elle est visible, on la voit de face, d'un côté, puis de l'autre, mais toujours depuis le même coin du Système solaire.

Pour calculer une orbite précise, un seul point de vue c'est limité. On peut affiner les paramètres orbitaux avec le temps (plus d'observations = meilleure contrainte), mais la géométrie reste la même. C'est comme essayer de mesurer la profondeur d'un couloir en gardant un œil fermé.

L'ESA avait deux sondes en position. Mars Express, en orbite autour de Mars. Juice, en croisière vers Jupiter après son survol de Vénus le trente et un août 2025. Deux points de vue supplémentaires, deux lignes de visée qui recoupent celle de la Terre.

Qu'ont observé Mars Express et ExoMars TGO en une semaine d'octobre ?#

Entre le premier et le sept octobre 2025, Mars Express et ExoMars TGO (Trace Gas Orbiter) ont braqué leurs instruments sur 3I/ATLAS. La comète passait à trente millions de kilomètres de Mars, soit environ 0,19 UA. Quatre instruments mobilisés : CaSSIS et NOMAD côté TGO, OMEGA et SPICAM côté Mars Express.

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Le défi technique était sérieux. Ces sondes sont conçues pour observer Mars, pas des comètes. La luminosité de 3I/ATLAS était entre dix mille et cent mille fois plus faible que leur cible habituelle. CaSSIS a dû exposer pendant cinq secondes. Mars Express, limitée à une demi-seconde maximum.

Mais le résultat valait le coup. Les mesures astrométriques depuis l'orbite martienne, combinées avec celles depuis la Terre, ont amélioré la précision positionnelle d'un facteur dix. Dix fois mieux. C'est la triangulation à l'échelle interplanétaire : deux points séparés par la distance Terre-Mars, deux lignes de visée, une intersection beaucoup plus précise.

(J'ai un faible pour ce genre de bidouillage d'instruments. On prend une caméra faite pour photographier des cratères martiens, on la pointe vers un point lumineux dix mille fois plus faible, et on en tire de la science. C'est du détournement de matériel à son meilleur.)

Ces données ont été soumises au Minor Planet Center et acceptées. Une première : c'est la première fois que des mesures astrométriques prises depuis un vaisseau en orbite autour d'une autre planète sont acceptées par le MPC. Le protocole n'existait pas, il a fallu l'inventer pour l'occasion.

Comment Juice observe-t-il depuis l'autre côté du Soleil ?#

Juice était dans une situation encore plus singulière. Après son survol de Vénus, la sonde était de l'autre côté du Soleil par rapport à la Terre. Un angle de vue complètement différent. La comète est passée à environ 0,4 UA de Juice début novembre 2025, soit soixante-quatre millions de kilomètres.

Cinq instruments ont été mobilisés : JANUS (caméra optique), MAJIS (spectromètre imageur), UVS (ultraviolet), SWI (submillimétrique) et PEP (capteur de particules). Six sessions de quarante-cinq minutes, plus une session finale de quatre heures. Résultat : cent vingt-six fichiers scientifiques, 11,18 gigabits de données.

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Le problème, c'est qu'on ne les a reçus que le dix-sept et le vingt février 2026. Quatre mois après les observations. Juice était en phase de « hot cruise » : l'antenne principale servait de bouclier thermique, orientée vers le Soleil. Il a fallu deux passes de onze heures via les stations ESTRACK de New Norcia et Malargüe pour tout rapatrier.

Les images JANUS du six novembre (sept jours après le périhélie) montrent la coma, la queue étendue, et ce qui ressemble à des jets, des rayons et des filaments dans la chevelure. L'équipe a eu quatre mois pour planifier ces observations alors que le cycle normal est de neuf mois. Ça aussi c'est une forme d'exploit.

Qu'a révélé la triangulation sur 3I/ATLAS ?#

La comète elle-même est un cas à part parmi les visiteurs interstellaires. Troisième objet interstellaire confirmé (d'où le « 3I »), elle file à cinquante-huit kilomètres par seconde en vitesse excédentaire hyperbolique. 'Oumuamua faisait vingt-six. Borisov, trente-deux. 3I/ATLAS est la plus rapide, et probablement la plus ancienne : entre 7,6 et quatorze milliards d'années selon les estimations. Quasiment l'âge de l'Univers pour la borne haute.

Le télescope Webb a mesuré un ratio CO₂/H₂O de 8,0, soit 4,5 sigma au-dessus de la tendance des comètes du Système solaire. Ce noyau est gorgé de dioxyde de carbone. L'interprétation : il s'est formé près de la ligne de glace CO₂ dans son disque protoplanétaire d'origine, ou il a subi des niveaux de radiation que nos comètes locales n'ont jamais connus.

SPHEREx a repéré un pic de luminosité retardé d'environ deux mois après le périhélie. La chaleur solaire pénétrait les couches sous-surfaciques, libérant des glaces enfouies. Du méthane, du méthanol, du cyanure : tout sortait en même temps. La queue avait une forme en poire, signe de grains de poussière lourds éjectés avec la matière volatile.

Sur le sujet des comètes qui se fragmentent au périhélie, 3I/ATLAS a tenu bon. Mais une accélération non-gravitationnelle a été détectée, composantes radiale et transverse. C'est un sujet débattu : certains planétologues contestent la significativité statistique du signal vu les incertitudes astrométriques sur un objet flou.

Quel est le vrai gain de cette approche : la méthode ?#

Ce qui me reste de cette histoire, c'est moins la comète elle-même que la preuve de concept. On a triangulé un objet interstellaire en utilisant des sondes conçues pour autre chose, positionnées autour de deux planètes différentes. Mars Express a amélioré la position d'un facteur dix. Juice a fourni un angle que personne d'autre n'avait.

Pour le prochain visiteur interstellaire (et il y en aura d'autres, les sondages suggèrent qu'il en passe un tous les quelques années), la méthode existe. On sait qu'on peut détourner des sondes en orbite planétaire pour faire de l'astrométrie cométaire. On sait que le MPC accepte ces données.

Sur ce point précis, j'hésite encore sur l'ampleur réelle du gain. Le facteur dix en précision positionnelle, c'est net. Mais est-ce que ça change structurellement les contraintes sur l'orbite hyperbolique ? Ou est-ce que c'est surtout une démonstration, un proof-of-concept pour les missions futures ? Les deux, probablement. Reste que la prochaine fois qu'un objet interstellaire débarque, on n'aura pas besoin de réinventer le protocole.

Le prochain rendez-vous pour 3I/ATLAS, c'est la suite de l'analyse. Cent vingt-six fichiers de Juice à éplucher, les données spectro de Webb et Hubble à corréler, et la question ouverte de cette accélération non-gravitationnelle à trancher. La comète, elle, est déjà repartie vers nulle part.