Vue d'artiste d'Oumumua. Crédit :ESO/M. Kornmesser
En octobre 2017, l'humanité a aperçu pour la première fois un objet interstellaire - un visiteur d'au-delà de notre système solaire - passant à proximité du soleil. Nous l'avons nommé "Oumuamua, et ses propriétés inhabituelles fascinaient et confondaient les astronomes. Moins de deux ans plus tard, L'astronome amateur Gennady Borisov a trouvé un deuxième objet interstellaire :un corps semblable à une comète qui a commencé à se désintégrer en passant à moins de 2 UA du soleil (1 UA équivaut à la distance de la Terre au soleil). D'où viennent ces objets interstellaires ? Quelle est leur fréquence ? Avec un échantillon de seulement deux, il est difficile de faire des généralisations pour l'instant. D'autre part, étant donné ce que nous savons de la formation des étoiles, nous pouvons commencer à faire des inférences sur les origines probables de ces objets, et ce que nous sommes susceptibles de voir d'eux à l'avenir.
L'un des coupables les plus probables de l'éjection d'astéroïdes et de comètes dans l'espace interstellaire est la rencontre rapprochée entre les étoiles. Quatre chercheurs qui étudient cette question—Susanne Pfalzner, Luis Aizpuru Vargas, Asmita Bhandare, et Dimitri Veras—ont publié la semaine dernière un article examinant ce processus.
Quand les étoiles se rapprochent trop les unes des autres, ils peuvent provoquer des interactions gravitationnelles qui font des ravages sur les corps en orbite des étoiles. Comme l'expliquent les chercheurs, "Des survols aussi rapprochés se produisent le plus souvent au cours des 10 premiers millions d'années de la vie d'une étoile." C'est parce que les étoiles ont tendance à se former en amas rapprochés, nés collectivement d'énormes nuages de gaz. Au cours de cette première période mouvementée de leur vie, les étoiles peuvent s'approcher et déchirer de minuscules planétésimaux dans l'espace profond au cours du processus, les laissant seuls comme des voyageurs égarés dans la nuit. Toutes les étoiles ne connaissent pas des interactions aussi violentes. Il s'agit généralement d'un petit sous-ensemble d'étoiles qui éjectent la plupart des objets interstellaires.
Lorsque ces interactions se produisent, la masse des étoiles impliquées importe beaucoup. Les étoiles de grande masse qui s'approchent à moins de 250 UA les unes des autres peuvent arracher tellement de matière que plus de la moitié des planétésimaux d'un système pourraient être transformés en objets interstellaires, laissant peu de choses en orbite autour de l'étoile mère.
Le deuxième objet interstellaire jamais découvert en passant par notre système solaire, 2Je Borisov, en octobre 2019. Crédit :NASA, ESA, et D. Jewitt (UCLA)
Les chercheurs ont également pu prédire les vitesses attendues des objets éjectés, et peut-être le plus intéressant, leur composition. Les astéroïdes ont tendance à se former plus près de leur étoile, avec des objets semblables à des comètes plus loin. Les comètes sont donc plus sensibles à l'éjection, ce qui signifie que la plupart des objets interstellaires ressemblent probablement plus à Borisov et moins à "Oumuamua, qui avait des propriétés de type astéroïde.
Il existe d'autres processus qui peuvent éjecter des planétésimaux, trop. Interactions avec des planètes géantes comme Jupiter, par exemple, peut projeter des astéroïdes dans l'espace lointain. Nous pourrions être en mesure de dire quelle méthode a éjecté un objet individuel par sa vitesse - la diffusion planétaire a tendance à créer des objets se déplaçant plus rapidement, tandis que les interactions stellaires produisent des interactions plus lentes.
"Oumuamua était très lent, faisant de l'interaction stellaire une source probable. Diffusion planétaire, d'autre part, ne peut pas être exclu pour le Borisov plus rapide.
L'article a également produit un résultat fascinant concernant notre propre système solaire :il a probablement éjecté environ 2-3 masses terrestres de matière dans l'espace lointain pendant la formation de notre étoile. Cela signifie que pendant que nous attendons le prochain "Oumuamua ou Borisov pour nous rendre visite, nos propres comètes et astéroïdes interstellaires sont là maintenant, visiter des mondes extraterrestres et des soleils lointains.