L’astéroïde venu d’ailleurs pose l’énigme de sa forme

Le corps céleste 1l/2017 U1 Oumuamua, qui a fait irruption dans le Système solaire, a pu être suivi sans relâche par de puissants télescopes. Ces observations dévoilent une forme allongée, similaire à une baguette de pain, bien difficile à expliquer… Une colle pour les astronomes.

Avec Oumuamua, les astronomes cumulent deux surprises. Non seulement cet objet découvert le 18 octobre 2017 est le premier à venir d’un autre système planétaire que le nôtre, mais en plus, il affiche une forme étonnante : il ressemble, au choix, à un immense cigare, une baguette de pain ou à… un vaisseau extraterrestre sorti tout droit d’une série de science-fiction.

Une découverte décidément exceptionnelle

Repéré alors qu’il s’éloignait déjà du Soleil, il était situé à 30 millions de kilomètres de la Terre au moment de sa découverte. Il a été observé par plusieurs télescopes, dont le Keck (10 m de diamètre) et le VLT (8,2 m). Bien qu’il soit resté ponctuel dans l’œil de ces instruments géants, l’étude de sa luminosité au cours du temps a révélé une période de rotation de 7 h 20 min, au cours de laquelle son éclat varie d’un facteur 10. C’est de cette information que les astronomes déduisent sa forme très allongée d’environ 400 m de long sur 50 m de large.

Variations de luminosité d’Oumuamua. C'est à partir de ces mesures que les astronomes déduisent la forme probable de l'objet.

Oumuamua est exceptionnel à trois titres, selon Patrick Michel, astronome spécialiste des astéroïdes à l’observatoire de la Côte d’Azur :

C’est la première fois que l’on découvre un objet venu d’ailleurs [d’un autre système planétaire, NDLR]. C’est aussi la première fois que l’on observe un astéroïde aussi allongé. Et pour couronner le tout, nous nous attendions à trouver une comète venue d’ailleurs, car elles sont facilement éjectées du Système solaire, mais pas un astéroïde.

Cette découverte nous plonge presque dans la science-fiction : dans son roman Rendez-vous avec Rama (1973), Arthur C. Clarke narre la découverte en 2130 d’un objet venu du milieu interstellaire, à la forme très allongée. Il est d’abord identifié comme un astéroïde et baptisé Rama. Mais les Terriens découvriront finalement que l’objet, parfaitement cylindrique, est un vaisseau extraterrestre occupé par une forme de vie étrange…

La vidéo ci-dessous montre la trajectoire singulière de l’astéroïde Oumuamua.

Comme un clin d’œil au roman de Clarke, Oumuamua signifie en hawaïen « un messager venu en éclaireur ». Mais l’analogie s’arrête là, car Oumuamua n’est pas parfaitement cylindrique et ses contours ne sont pas réguliers. Sa forme oblongue est néanmoins un épais mystère. Le communiqué de presse annonçant sa découverte avance l’hypothèse qu’il s’agit d’un objet monolithique et peut-être métallique pour avoir une bonne cohésion d’ensemble. « On ne sait pas si l’objet est monolithique. Nous sommes actuellement en train de travailler sur cette observation pour essayer de comprendre », tempère Patrick Michel. « Je ne vois pas comment un objet monolithique aussi allongé aurait pu se former », souligne l’astronome.

Un agrégat de roches ?

Les astronomes cherchent donc une autre explication. L’objet de 400 m de long pour 50 m de large tourne sur lui-même assez lentement à raison d’un tour toutes les 7,3 heures. « Cette vitesse de rotation lente rend possible l’hypothèse d’un agrégat de matière, comme on en connaît sur certains astéroïdes comme Itokawa. Il serait alors possible qu’en passant à proximité d’une planète dans son système, l’objet se soit étiré sous l’effet des forces de marée », avance le chercheur. Ces mêmes forces gravitationnelles peuvent d’ailleurs être à l’origine de l’éjection de l’objet de son système stellaire, une étoile de la constellation de la Lyre (à ce stade, rien ne permet de dire qu’il provient de Véga, distante de 25 années-lumière).

Ce qui tend à étayer l’hypothèse de l’agrégat de matière, c’est que l’objet n’est pas métallique ou du moins pas en totalité. « Nous avons en effet observé que sa surface est assez rouge, comme sur certains astéroïdes riches en matière organique », souligne Patrick Michel. Les composés carbonés ont en effet tendance à rougir sous l’effet du rayonnement cosmique.

La recherche de nouveaux « Oumuamua » débute

Oumuamua est en train de s’éloigner de nous et il n’est déjà plus à la portée de la majorité des télescopes. Il sera donc difficile d’avoir le cœur net sur sa vraie nature. Les chercheurs attendent donc de nouvelles découvertes pour mieux connaître ce type d’astres. En moyenne, il est estimé qu’un corps interstellaire passe dans le Système solaire une fois par an. « Ici, la découverte a été permise par un changement d’algorithme de détection du télescope Panstarrs », explique Patrick Michel. Il est donc raisonnable d’espérer de nouvelles découvertes dans les années qui viennent. D’autant que d’ici 2022 entrera en service le LSST, un télescope de 8 m conçu pour scanner tout le ciel une fois par semaine avec une puissance décuplée par rapport aux systèmes existants actuellement.

Il sera intéressant de voir alors si les nouveaux objets découverts sont des comètes, comme on s’y attend, ou bien des astéroïdes. Si des astéroïdes de ce type sont plus fréquents que prévu, il faudra revoir notre façon d’appréhender notre environnement interstellaire et les processus d’évolution des autres systèmes planétaires.

 

À écouter également

Au sujet de la découverte d’Oumuamua, écoutez Philippe Henarejos, rédacteur en chef de Ciel & Espace, à l’émission La Tête au carré de France Inter (rubrique La une de la science).

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