En 2019, les astronomes ont repéré quelque chose d'incroyable dans notre arrière-cour :une comète rebelle d'un autre système stellaire. Nommé Borisov, la boule de neige glacée a parcouru 110, 000 miles par heure et a marqué la première et la seule comète interstellaire jamais détectée par l'homme.

Mais que se passerait-il si ces visiteurs interstellaires - les comètes, météores, les astéroïdes et autres débris d'au-delà de notre système solaire sont-ils plus fréquents qu'on ne le pense ?

Dans une nouvelle étude publiée lundi dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , astronomes Amir Siraj et Avi Loeb au Centre d'Astrophysique | Harvard &Smithsonian (CfA) présentent de nouveaux calculs montrant que dans le nuage d'Oort - une coquille de débris dans les confins de notre système solaire - les objets interstellaires sont plus nombreux que les objets appartenant à notre système solaire.

"Avant la détection de la première comète interstellaire, nous n'avions aucune idée du nombre d'objets interstellaires dans notre système solaire, mais la théorie sur la formation des systèmes planétaires suggère qu'il devrait y avoir moins de visiteurs que de résidents permanents, " dit Siraj, un étudiant simultané de premier cycle et des cycles supérieurs au département d'astronomie de Harvard et auteur principal de l'étude. "Maintenant, nous constatons qu'il pourrait y avoir beaucoup plus de visiteurs."

Les calculs, fait à partir des conclusions tirées de Borisov, inclure des incertitudes importantes, Siraj fait remarquer. Mais même après avoir pris ces éléments en considération, les visiteurs interstellaires l'emportent sur les objets natifs du système solaire.

"Disons que je regarde un tronçon de chemin de fer d'un kilomètre de long pendant une journée et que j'observe une voiture le traverser. Je peux dire que, ce jour la, le taux observé de wagons traversant la section de chemin de fer était d'un par jour par mille, " explique Siraj. " Mais si j'ai une raison de croire que l'observation n'était pas un événement ponctuel, disons, en remarquant une paire de barrières de passage à niveau construites pour les voitures, alors je peux aller plus loin et commencer à tirer des conclusions statistiques sur le taux global de voitures traversant ce tronçon de voie ferrée. »

Mais s'il y a tant de visiteurs interstellaires, pourquoi n'en avons-nous jamais vu qu'un ?

Nous n'avons tout simplement pas encore la technologie pour les voir, dit Siraj.

Envisager, il dit, que le nuage d'Oort s'étend sur une région située entre 200 et 10 000 milliards de kilomètres de notre Soleil, et contrairement aux étoiles, les objets du nuage d'Oort ne produisent pas leur propre lumière. Ces deux facteurs rendent les débris dans le système solaire externe incroyablement difficiles à voir.

L'astrophysicien principal Matthew Holman, qui n'a pas participé à la recherche, dit que les résultats de l'étude sont passionnants car ils ont des implications pour des objets encore plus proches que le nuage d'Oort.

"Ces résultats suggèrent que les abondances d'objets interstellaires et des nuages ​​d'Oort sont comparables plus près du Soleil que de Saturne. Cela peut être testé avec les enquêtes actuelles et futures du système solaire, " dit Holman, qui est l'ancien directeur du Minor Planet Center du CfA, qui traque les comètes, astéroïdes et autres débris du système solaire.

"Lorsque vous regardez les données sur les astéroïdes dans cette région, la question est :y a-t-il vraiment des astéroïdes interstellaires que nous n'avions tout simplement pas reconnus auparavant ?", demande-t-il.

Holman explique qu'il y a des astéroïdes qui sont détectés mais qui ne sont pas observés ou suivis année après année. "Nous pensons que ce sont des astéroïdes, alors nous les perdons sans faire un regard détaillé."

Loeb, co-auteur de l'étude et professeur d'astronomie à Harvard, ajoute que "les objets interstellaires dans la région planétaire du système solaire seraient rares, mais nos résultats montrent clairement qu'ils sont plus fréquents que les matériaux du système solaire dans les zones sombres du nuage d'Oort."

Les observations avec la technologie de nouvelle génération peuvent aider à confirmer les résultats de l'équipe.

Le lancement de l'Observatoire Vera C. Rubin, prévu pour 2022, va "faire sauter les recherches précédentes d'objets interstellaires hors de l'eau, " Siraj dit, et, espérons-le, aider à détecter beaucoup plus de visiteurs comme Borisov.

L'enquête d'occultation automatisée transneptunienne (TAOS II), qui est spécialement conçu pour détecter les comètes aux confins de notre système solaire, peut également être en mesure de détecter l'un de ces passants. TAOS II pourrait être mis en ligne dès cette année.

L'abondance d'objets interstellaires dans le nuage d'Oort suggère qu'il reste beaucoup plus de débris de la formation de systèmes planétaires qu'on ne le pensait auparavant, dit Siraj.

"Nos résultats montrent que les objets interstellaires peuvent imposer des contraintes intéressantes sur les processus de formation du système planétaire, puisque leur abondance implicite nécessite l'éjection d'une masse importante de matière sous forme de planétésimaux, " dit Siraj. " Avec des études d'observation des disques protoplanétaires et des approches informatiques de la formation des planètes, l'étude des objets interstellaires pourrait nous aider à percer les secrets de la formation de notre système planétaire et des autres."