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    Comment les scientifiques ont découvert notre premier visiteur mystère interstellaire

    C'est un oiseau… C'est un avion… Non, c'est un objet d'un autre système solaire ! Les astronomes se sont efforcés d'identifier un objet mystérieux traversant notre système solaire à une vitesse d'environ 160, 000 km/h. Cette image de fichier de la NASA montre une simulation d'astéroïdes passant la terre. Crédit :NASA

    Le monde de l'astronomie a récemment été en effervescence avec la découverte d'un nouvel objet traversant notre système solaire. Son chemin indique qu'il est venu de l'espace interstellaire, le premier corps de ce genre jamais observé.

    Quand il a été découvert pour la première fois, les astronomes pensaient que cet objet était une comète et lui ont donné le nom de C/2017 U1, mais d'autres observations ont révélé que l'objet se déplaçant rapidement n'avait pas de queue de poussière et de gaz comme le font les comètes. Au lieu, son image était considérée comme légèrement étendue en raison de son mouvement rapide dans le ciel.

    Quelques heures après l'annonce de la découverte au petit matin du 25 octobre, les astronomes du monde ont commencé à former leurs installations sur cet objet inhabituel.

    Je suis astronome au Conseil national de recherches du Canada, un chef de file de l'Outer Solar System Origins Survey (OSSOS) et membre du projet Colors for OSSOS (ColOSSOS) qui mesure les couleurs de surface des objets de la ceinture de Kuiper découverts dans OSSOS. L'équipe ColOSSOS a immédiatement commencé à observer ce visiteur inhabituel.

    Quelle est cette chose?

    L'annonce initiale de la découverte comprend des informations provenant de 10 observatoires, chacun avec sa propre équipe d'astronomes. Ces observatoires auraient été alertés en privé de l'existence de cette détection inhabituelle et priés de fournir des observations confirmatives. Il s'agit d'une pratique courante pour éviter une fausse annonce de la découverte d'un objet lorsque l'orbite est significativement différente des attentes.

    L'Union astronomique internationale a désigné l'objet A/2017 U1. Ce n'est pas le nom le plus romantique imaginable mais néanmoins fascinant.

    A/2017 U1 est probablement d'origine interstellaire. Ce diagramme de la NASA Jet Propulsion Laboratory/Caltech montre sa trajectoire de voyage au-dessus du plan de notre système solaire, autour du soleil et au-delà de la terre à 44 kilomètres par seconde. C'était le plus proche du soleil le 9 septembre.

    Le nom A/2017 U1 est un code décrivant l'objet. A pour astéroïde, suivi de l'année, période bihebdomadaire U (les astronomes divisent l'année en 26 périodes de deux semaines) et le chiffre 1 pour indiquer qu'il s'agit du premier objet de cette classe en 2017.

    En réalité, cependant, c'est le tout premier astéroïde interstellaire connu que les humains ont directement observé.

    Astéroïdes

    Dès le début du processus de formation des systèmes planétaires, il reste un excédent assez important de matière (débris), qui n'est pas repris dans les grandes planètes.

    Dans notre système solaire, la ceinture d'astéroïdes est le vestige accessible le plus proche de ces débris. L'astéroïde qui a tué les dinosaures provenait probablement de cette ceinture de matière.

    Mais la ceinture d'astéroïdes est une infime fraction des débris qu'un système planétaire typique produit. En regardant les étoiles proches qui semblent former des systèmes planétaires, comme Epislon Eridani, nous pouvons voir des anneaux de milliards de particules de débris. Ces anneaux de débris poussiéreux ne sont eux-mêmes que des vestiges du matériau initial.

    Pourquoi tant de débris ? Une fois les planètes formées, le chaos prend le dessus. Les planètes géantes se poussent et tirent les unes sur les autres avec leur gravité massive, se dispersant les uns les autres et éjectant des milliards d'objets plus petits - certains aussi grands que des milliers de kilomètres de diamètre - dans les profondeurs de l'espace.

    La NASA décrit comment les astéroïdes géocroiseurs sont détectés. Crédit :NASA

    Dans notre système solaire, une partie du matériau forme un halo d'objets en orbite autour du soleil à des distances de 10, 000 à 100, 000 unités astronomiques (le nuage d'Oort). Une unité astronomique est la distance moyenne entre le soleil et la terre - environ 149, 597, 870 kilomètres, ce qui est l'unité de mesure standard en science planétaire.

    La physique de la formation des planètes indique que plusieurs milliards de petits objets - jusqu'à quelques kilomètres de diamètre - sont formés pour chaque objet de la taille de Pluton. Certains scientifiques soutiennent que les gros objets s'accumulent à partir de la taille de la poussière, tandis que d'autres soutiennent que les gros objets - 100 kilomètres de diamètre ou plus - se forment en des événements uniques, puis se réduisent en morceaux plus petits.

    Indépendamment, ces petits objets peuvent être maintenus sur des orbites très éloignées ou éjectés entièrement de l'influence de la gravité d'une étoile. Une fois éjecté, ils deviennent des objets de masse planétaire flottants, dérivant à travers notre galaxie - si vous pouvez appeler le 80, 000 km/h à la dérive.

    L'existence de planètes flottantes libres qui se sont formées en orbite autour d'une étoile et ont ensuite été éjectées a longtemps été discutée et a fourni la première preuve directe de l'existence de tels objets de masse planétaire flottant dans l'espace.

    Étant donné les modèles de formation des planètes, les astronomes ont compris que de nombreux objets de la taille d'un astéroïde devraient également flotter librement, mais seraient-ils jamais détectés ? La plupart ont convenu que c'était peu probable, mais pas impossible.

    A la découverte de l'A/2017 U1 et de ses origines

    L'étude Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (PanSTARRS) du ciel est conçue pour découvrir et suivre des objets qui pourraient être sur une trajectoire de collision avec la Terre. PanSTARRS surveille le ciel entier toutes les quelques nuits et a découvert des milliers d'astéroïdes, près et loin, dans notre système solaire.

    A/2017 U1 est vu comme un point blanc près du milieu de cette image en fausses couleurs de 300 secondes prise le 29 octobre depuis l'observatoire Gemini sur le Mauna Kea, Hawaii, avec des étoiles comme stries, et le ciel nocturne en orange. Crédit :Observatoire Gemini, NSF, AURA /M. T. Bannister, R. E. Pike, M. E. Schwamb

    Une partie de la mission consiste à alerter les installations de soutien, et la population de la Terre, si un objet avec une forte probabilité d'impact avec la Terre est détecté. Les volumes de données massifs produits par PanSTARRS sont recherchés chaque matin et des alertes aux découvertes nouvelles et intéressantes sont envoyées à la communauté mondiale. C'est grâce à cette machinerie que les astronomes ont été alertés de l'existence d'A/2017 U1.

    Le Dr Joe Masiero du Jet Propulsion Laboratory de la NASA a fait entraîner le télescope Hale de 200 pouces (5 mètres) de l'observatoire du mont Palomar en Californie sur l'objet quelques heures après l'annonce publique après avoir été alerté sur Twitter. Deux jours plus tard, le brouillon initial d'un article décrivant ses observations était en ligne. Ces premières mesures sont assez approximatives et la météo n'a pas coopéré, mais ils montrent que l'objet est de couleur rouge, un peu comme les membres de la ceinture de Kuiper et contrairement à la ceinture d'astéroïdes beaucoup plus proche.

    Ces faits, avec la trajectoire de l'astéroïde, suggèrent qu'il est d'origine interstellaire.

    Plus de détails sur les propriétés de ce visiteur seront analysés dans les prochains jours. Le groupe ColOSSOS a obtenu des observations de l'objet avec le télescope Gemini de huit mètres à Hawaï il y a quelques jours. Détails de ces observations, avec ceux d'autres groupes, sera bientôt publié sur arxiv.org.

    Une chose qu'il nous reste à contempler est la maison à partir de laquelle cet objet a fait son voyage vers notre région de l'espace. La trajectoire exclut la possibilité que cet objet provienne de notre système solaire. Il s'agit d'un visiteur d'une autre étoile, un vaisseau spatial interstellaire naturel.

    Eric Mamajek, scientifique en chef adjoint du programme d'exploration des exoplanètes de la NASA, rapporte que la vitesse de mouvement d'A/2017 U1 par rapport au centre galactique fait des étoiles du groupe avec Epsilon Eridani une origine plausible. Si e-Eri était sa maison, alors l'objet est venu de seulement 10,5 années-lumière, un voyage d'environ 120, 000 mille ans compte tenu de sa vitesse actuelle, un simple clin d'œil dans le temps.

    A/2017 U1 est un visiteur d'un autre monde. La question qui demeure :comme pour les visiteurs d'Arthur C. Clarke, viennent-ils par trois ?

    Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.




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