'Oumuamua était une comète après tout

Les chercheurs ont découvert que 'Oumuamua le premier objet confirmé à entrer dans le système solaire depuis l'espace interstellaire et était une comète, libérant juste assez de gaz pour changer de cap.

L'impression d'un artiste montre Oumuamua comme une comète.
ESA / Hubble / NASA / ESO / M. Kornmesser

En octobre 2017, le télescope robotique anPan-STARRS d'Hawaï a détecté un objet inhabituel pénétrant dans le système solaire depuis l'espace interstellaire. Dans les jours qui ont suivi la découverte, chaque télescope disponible, y compris Hubble, était destiné à l'intrus afin de collecter autant d'informations que possible avant de quitter notre système. Depuis lors, les astronomes du monde entier ont passé en revue les observations, essayant de tirer le maximum de connaissances sur le visiteur inattendu.

Baptisé «Oumuamua» («premier éclaireur» ou «premier visiteur» en hawaïen), cet envoyé des étoiles semblait avoir la forme d'un cigare allongé ou d'un pancake aplati, selon que vous demandez 800 mètres de long et 10 fois plus mince. Il est tombé dans le système solaire du haut du plan des planètes, mais sa trajectoire a été modifiée par l'attraction gravitationnelle du Soleil avant de quitter à nouveau le système, pour ne jamais revenir.

Depuis sa détection, les astronomes ont eu du mal à déterminer de quoi est composé Oumuamua. Il est passé très près du Soleil, sur l’orbite de Mercury, mais il n’a montré aucun signe de dégazage, tel qu’un nuage ressemblant à un nuage ou des signatures de queue qui auraient révélé une composition glacée ressemblant à la les comètes du système solaire. Au lieu de cela, 'Oumuamua ressemblait à un bloc solide inactif, rouge foncé. Les astronomes pensaient qu'il était probablement fait de roches solides altérées par le rayonnement spatial, un astéroïde jeté d'un système planétaire se formant au-delà du nôtre.

Mais une équipe internationale d’astronomes dirigée par Marco Micheli (Centre de coordination ESA SSA-NEO, Italie) a découvert des indices inattendus sur la nature d’Oumuamua en examinant attentivement le chemin qu’il suivait à l’intérieur et à l’extérieur de notre système. Ce chemin ne correspondait pas tout à fait à ce que l'on attend d'un corps uniquement influencé par l'attraction gravitationnelle du Soleil, des planètes et des gros astéroïdes. L'équipe a observé de petites déviations qui indiquaient l'action d'une force non gravitationnelle.

Ce graphique illustre le chemin parcouru par Oumuamua dans le système solaire. Les observations du télescope spatial Hubble ont permis aux scientifiques de voir de petites déviations par rapport à la trajectoire attendue de l'objet sous des influences uniquement gravitationnelles.
NASA / JPL-Caltech

Micheli et ses collègues ont envisagé plusieurs scénarios pour expliquer les écarts, y compris la pression du rayonnement solaire ou une interaction magnétique avec le vent solaire, mais ces options ne correspondaient pas tout à fait aux données. Au lieu de cela, le mouvement observé est compatible avec un dégazage faible déclenché par la proximité du Soleil, comme observé dans d'autres comètes. Les résultats apparaissent dans Nature du 28 juin.

Les chercheurs ont calculé que la force nécessaire pour éloigner Oumuamua du chemin prévu était relativement faible - environ 0, 1% de l'attraction gravitationnelle du Soleil. «« Oumuamua est un petit objet et il ne faut qu'une petite quantité de gaz pour générer la force mesurée », explique Micheli.

«La détection de l'accélération subtile non gravitationnelle de 'Oumuamua correspond exactement à ce que vous attendez d'un dégazage faible vers le Soleil», déclare Alan Fitzsimmons (Université Queen's Belfast, Royaume-Uni), qui n'a pas participé à la nouvelle étude. "C'est une belle analyse minutieuse des données."

Mais si 'Oumuamua est une comète, pourquoi n'est-elle pas apparue? Pourquoi n'avons-nous pas vu de dégazage évident à l'approche du Soleil? Peut-être que l'objet a perdu la plus grande partie de sa glace avant de quitter son système d'origine il y a des milliards d'années, ou peut-être que sa glace s'est lentement infiltrée pendant le long voyage interstellaire. Ou bien, il se peut que la comète présente des niveaux de dégazage naturellement bas. Enfin, il se peut que le type de gaz libéré, tel que l’eau ou le dioxyde de carbone, ne soit pas visible.

Fitzsimmons cite des exemples au sein de notre propre système solaire, tels que la comète 2P / Encke, connue pour son manque de petite poussière, ou l'objet proche de la Terre, Don Quichotte, où, après de nombreuses années, le télescope spatial Spitzer révélait un faible coma de dioxyde de carbone. Si 'Oumuamua avait libéré les mêmes quantités relatives de gaz et de poussière que ces objets, nous n'aurions pas vu le coma.

Décider si 'Oumuamua est vraiment une comète plutôt qu'un astéroïde ne fait pas qu'ajouter à des anecdotes sur l'astronomie. Les scénarios de formation de planète actuels prédisent que, lorsque les planètes se développent autour d'une étoile, les interactions gravitationnelles devraient projeter de grandes quantités de matériau hors du système. La plupart de ce matériel serait composé de comètes glacées. Si ces scénarios sont corrects, il est probable que le premier objet interstellaire n'aurait pas été rocheux. Si nous acceptons qu'Oumuamua soit effectivement une comète, cela correspondrait mieux aux prévisions théoriques actuelles.