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    Des scientifiques déterminent l'origine de l'objet extra-solaire Oumuamua

    Ce tableau de William K. Hartmann, qui est scientifique senior émérite au Planetary Science Institute de Tucson, Arizona, est basé sur une commande de Michael Belton et montre un concept de l'objet 'Oumuamua comme un disque en forme de crêpe. Crédit :William Hartmann

    En 2017, le premier objet interstellaire au-delà de notre système solaire a été découvert via l'observatoire astronomique Pan-STARRS à Hawaï. Il s'appelait 'Oumuamua, signifiant « éclaireur » ou « messager » en hawaïen. L'objet était comme une comète, mais avec des caractéristiques qui étaient juste assez étranges pour défier toute classification.

    Deux astrophysiciens de l'Université d'État de l'Arizona, Steven Desch et Alan Jackson de la School of Earth and Space Exploration, ont entrepris d'expliquer les caractéristiques étranges de 'Oumuamua et ont déterminé qu'il s'agissait probablement d'un morceau d'une planète semblable à Pluton d'un autre système solaire. Leurs résultats ont été récemment publiés dans une paire d'articles dans l'AGU Journal of Geophysical Research :Planètes .

    « À bien des égards, ‘Oumuamua ressemblait à une comète, mais il était assez particulier à plusieurs égards que le mystère entourait sa nature, et la spéculation sévissait sur ce que c'était, " dit Desch, qui est professeur à l'École d'exploration de la Terre et de l'espace.

    A partir des observations de l'objet, Desch et Jackson ont déterminé plusieurs caractéristiques de l'objet qui différaient de ce que l'on pourrait attendre d'une comète.

    En termes de vitesse, l'objet est entré dans le système solaire à une vitesse un peu inférieure à celle attendue, indiquant qu'il n'avait pas voyagé dans l'espace interstellaire depuis plus d'un milliard d'années. En termes de taille, sa forme de crêpe était également plus aplatie que tout autre objet du système solaire connu.

    Ils ont également observé que, tandis que l'objet s'éloignait légèrement du soleil (un "effet de fusée" courant chez les comètes lorsque la lumière du soleil vaporise les glaces dont elles sont faites), la poussée était plus forte qu'on ne pouvait l'expliquer. Finalement, l'objet manquait d'un gaz s'échappant détectable, qui est généralement représenté visiblement par la queue d'une comète. Dans tout, l'objet ressemblait beaucoup à une comète, mais contrairement à toutes les comètes jamais observées dans le système solaire.

    Desch et Jackson ont alors émis l'hypothèse que l'objet était composé de différentes glaces et ils ont calculé à quelle vitesse ces glaces se sublimeraient (passant d'un solide à un gaz) au fur et à mesure que 'Oumuamua passait par le soleil. De là, ils ont calculé l'effet de fusée, la masse et la forme de l'objet, et la réflectivité des glaces.

    Crédit :Université d'État de l'Arizona

    "C'était un moment excitant pour nous, " a déclaré Desch. "Nous avons réalisé qu'un morceau de glace serait beaucoup plus réfléchissant que les gens ne le pensaient, ce qui signifie qu'il pourrait être plus petit. Le même effet de fusée donnerait alors à 'Oumuamua une plus grande poussée, plus gros que ce que les comètes connaissent habituellement."

    Desch et Jackson ont trouvé une glace en particulier, l'azote solide, qui correspondait exactement à toutes les caractéristiques de l'objet simultanément. Et comme on peut voir de la glace d'azote solide à la surface de Pluton, il est possible qu'un objet semblable à une comète soit fait du même matériau.

    « Nous savions que nous avions trouvé la bonne idée lorsque nous avons terminé le calcul de l'albédo (à quel point le corps est réfléchissant) pour que le mouvement d'Oumuamua corresponde aux observations, " dit Jackson, qui est chercheur scientifique et chercheur en exploration à l'ASU. "Cette valeur est apparue comme étant la même que celle que nous observons à la surface de Pluton ou de Triton, corps recouverts de glace d'azote."

    Ils ont ensuite calculé la vitesse à laquelle des morceaux de glace d'azote solide auraient été projetés de la surface de Pluton et de corps similaires au début de l'histoire de notre système solaire. Et ils ont calculé la probabilité que des morceaux de glace d'azote solide provenant d'autres systèmes solaires atteignent le nôtre.

    "Il a probablement été éjecté de la surface par un impact il y a environ un demi-milliard d'années et jeté hors de son système parent, " Dit Jackson. " Le fait d'être fait d'azote gelé explique aussi la forme inhabituelle de 'Oumuamua. Au fur et à mesure que les couches externes de glace d'azote s'évaporaient, la forme du corps se serait progressivement aplatie, tout comme un pain de savon le fait lorsque les couches extérieures s'effacent à l'usage."

    'Oumuamua aurait-il pu être une technologie extraterrestre ?

    Bien que la nature semblable à une comète d'Oumuamua ait été rapidement reconnue, l'incapacité de l'expliquer immédiatement en détail a conduit à la spéculation qu'il s'agit d'une technologie extraterrestre, comme dans le livre récemment publié "Extraterrestrial:The First Signs of Intelligent Life Beyond Earth" par Avi Loeb de l'Université Harvard.

    Illustration d'une histoire plausible pour 'Oumuamua :origine dans son système parent il y a environ 0,4 milliard d'années; l'érosion par les rayons cosmiques lors de son voyage vers le système solaire; et passage dans le système solaire, y compris son approche la plus proche du Soleil le 9 septembre, 2017, et sa découverte en octobre 2017. A chaque moment de son histoire, cette illustration montre la taille prévue de 'Oumuamua, et le rapport entre ses dimensions les plus longues et les plus courtes. Crédit :S. Selkirk/ASU

    Cela a déclenché un débat public sur la méthode scientifique et la responsabilité des scientifiques de ne pas sauter à des conclusions injustifiées.

    "Tout le monde s'intéresse aux extraterrestres, et il était inévitable que ce premier objet en dehors du système solaire fasse penser aux extraterrestres, " Desch a dit. "Mais il est important en science de ne pas sauter aux conclusions. Il a fallu deux ou trois ans pour trouver une explication naturelle - un morceau de glace d'azote - qui correspond à tout ce que nous savons sur 'Oumuamua. Ce n'est pas si long en science, et bien trop tôt pour dire que nous avions épuisé toutes les explications naturelles."

    Bien qu'il n'y ait aucune preuve qu'il s'agisse d'une technologie extraterrestre, comme un fragment d'une planète semblable à Pluton, « Oumuamua a fourni aux scientifiques une opportunité spéciale d'examiner les systèmes extrasolaires d'une manière qu'ils n'avaient pas pu le faire auparavant. Au fur et à mesure que de plus en plus d'objets comme 'Oumuamua sont trouvés et étudiés, les scientifiques peuvent continuer à élargir notre compréhension de ce à quoi ressemblent les autres systèmes planétaires et de la manière dont ils sont similaires, ou différent de, notre propre système solaire.

    "Cette recherche est passionnante dans la mesure où nous avons probablement résolu le mystère de ce qu'est "Oumuamua et nous pouvons raisonnablement l'identifier comme un morceau d'un" exo-Pluton, ' une planète semblable à Pluton dans un autre système solaire, " Desch a dit. " Jusqu'à maintenant, nous n'avons aucun moyen de savoir si d'autres systèmes solaires ont des planètes semblables à Pluton, mais maintenant nous en avons vu une partie passer par la Terre."

    Desch et Jackson espèrent que les futurs télescopes, comme ceux de l'Observatoire Vera Rubin/Large Synoptic Survey Telescope au Chili, qui pourra arpenter tout le ciel austral de façon régulière, pourront commencer à trouver encore plus d'objets interstellaires qu'eux-mêmes et d'autres scientifiques pourront utiliser pour tester davantage leurs idées.

    "On espère que dans une dizaine d'années nous pourrons acquérir des statistiques sur les types d'objets qui traversent le système solaire, et si les morceaux de glace à l'azote sont rares ou aussi courants que nous l'avons calculé, " dit Jackson. " De toute façon, nous devrions pouvoir en apprendre beaucoup sur les autres systèmes solaires, et s'ils ont subi les mêmes types d'histoires de collisions que les nôtres. »


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