Une étude menée par des scientifiques de l'Institut des géosciences et des sciences exactes de l'Université d'État de São Paulo (IGCE-UNESP) à Rio Claro, Brésil, a identifié 19 astéroïdes d'origine interstellaire classés comme Centaures, objets externes du système solaire qui tournent autour du Soleil dans la région entre les orbites de Jupiter et de Neptune.

Un article sur l'étude intitulé "Une origine interstellaire pour les centaures à forte inclinaison" est publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society . L'étude a été soutenue par la Fondation de recherche de São Paulo (FAPESP) - FAPESP.

"Le système solaire s'est formé il y a 4,5 milliards d'années dans une pépinière d'étoiles, avec ses systèmes de planètes et d'astéroïdes. Les étoiles étaient suffisamment proches les unes des autres pour favoriser de fortes interactions gravitationnelles qui ont conduit à un échange de matière entre les systèmes. Certains objets actuellement dans le système solaire ont donc dû se former autour d'autres étoiles. Jusque récemment, cependant, nous ne pouvions pas faire la distinction entre les objets interstellaires capturés et les objets qui se sont formés autour du Soleil. La première identification a été faite par nos soins en 2018, " a déclaré Maria Helena Moreira Morais, l'un des deux co-auteurs.

Morais est diplômé en physique et mathématiques appliquées de l'Université de Porto (Portugal) et a obtenu un doctorat. en dynamique du système solaire de l'Université de Londres (Royaume-Uni). Elle est actuellement professeur à l'IGCE-UNESP. L'autre coauteur est Fathi Namouni, chercheur à l'Observatoire de la Côte d'Azur à Nice, La France.

La première identification à laquelle Morais a fait référence était l'astéroïde 514107 Ka'epaoka'awela, tel que rapporté par Agência FAPESP en 2018.

Le nom Ka'epaoka'awela est hawaïen et peut être grossièrement traduit par "compagnon espiègle et mobile de Jupiter". Elle occupe la trajectoire correspondant à l'orbite de Jupiter depuis au moins 4,5 milliards d'années mais tourne autour du Soleil dans le sens opposé à celui des planètes, c'est à dire., c'est un astéroïde rétrograde co-orbital de Jupiter.

"Lorsque nous l'avons identifié comme un objet provenant de l'extérieur du système solaire, nous ne savions pas s'il s'agissait d'un cas isolé ou d'une partie d'une vaste population d'astéroïdes immigrés, " Morais a déclaré. "Dans cette dernière étude, nous avons reconnu 19 centaures d'origine interstellaire."

Semblable à Ka'epaoka'awela, les Centaures identifiés dans l'étude ont des orbites très inclinées par rapport au plan orbital des planètes. "Pour rechercher l'origine de ces objets, nous avons construit une simulation informatique qui fonctionne comme une machine à remonter le temps, ramenant leurs trajectoires en arrière de 4,5 milliards d'années. La simulation nous a permis de savoir où se trouvaient ces objets à ce moment-là, ", a déclaré Morais.

Les planètes et les astéroïdes originaires du système solaire ont émergé d'un mince disque de gaz et de poussière qui tournait autrefois autour du Soleil. Pour cette raison, ils se sont tous déplacés dans le plan du disque il y a 4,5 milliards d'années. Si les Centaures sont originaires du Système Solaire, ils auraient également dû se déplacer dans le plan du disque à ce moment-là. "Toutefois, notre simulation a montré qu'il y a 4,5 milliards d'années, ces objets tournaient autour du Soleil sur des orbites perpendiculaires au plan du disque. En outre, ils l'ont fait dans une région éloignée des effets gravitationnels du disque d'origine, ", a déclaré Morais.

Ces deux découvertes ont montré que les Centaures n'appartenaient pas à l'origine au système solaire et ont dû être capturés à partir d'étoiles proches pendant la période de formation de la planète.

Pépinière d'étoiles

La découverte dans le système solaire d'une population d'astéroïdes d'origine interstellaire est une étape majeure dans la compréhension des différences et des similitudes entre les objets qui se sont formés dans le système solaire et les objets du système solaire qui étaient à l'origine extrasolaires. Les futures observations astronomiques et éventuellement les missions spatiales approfondiront cette compréhension. "Les études de cette population permettront de mettre en lumière des informations sur la pépinière d'étoiles d'où le Soleil a émergé, la capture d'objets interstellaires dans le système solaire primordial, et l'importance de la matière interstellaire pour l'enrichissement chimique du système solaire, ", a déclaré Morais.

En ce qui concerne l'enrichissement chimique, il convient de rappeler que l'Univers primordial était principalement constitué d'hydrogène et d'hélium. Les éléments naturels les plus légers du tableau périodique ont été créés par fusion nucléaire à l'intérieur des étoiles et se sont ensuite dispersés dans l'espace. La région dans laquelle se trouve le système solaire a été chimiquement enrichie par ces éléments, qui a contribué à la composition du corps humain.