Vous rappelez-vous, il y a 2 ans, quand un ‘astéroïde’ en forme de cigare a défrayé la chronique? Un de plus me direz-vous. Mais celui-ci était suspecté d’être ni plus ni moins qu’un vaisseau alien voyageant dans l’espace interstellaire. Surnommé ‘Oumuamua’, il a été découvert en Octobre 2018 et sa trajectoire particulière a intrigué les chercheurs du monde entier. Une histoire digne d’un film de science fiction qui n’a été tirée au clair que récemment par une équipe de chercheurs américains.
Un cigare dans le ciel
Cet objet unique a été observé pour la première fois à Hawaii le 19 Octobre 2017 par le télescope Pan-STARRS 1. De taille ‘moyenne’ – c’est à dire une centaine de mètres : en astronomie, c’est une taille dite macroscopique – il présente la particularité d’avoir une trajectoire autour du Soleil qui n’est pas liée. En d’autres terme, l’astre ne tourne pas autour du Soleil mais poursuit son chemin dans l’espace en changeant légèrement son chemin à l’approche de la massive étoile au centre de notre système planétaire. Autre fait étonnant : sa luminosité, appelée aussi magnitude, varie de manière cyclique. Sur quelques heures, les astronomes ont pu voir l’objet passer de « très lumineux » à « très sombre » :
Les scientifiques concluent alors que la forme de ce caillou interstellaire est allongée, dix fois plus longue que large. Certains y voient une forme de ‘cigare’ (je dois avouer que ce n’est pas le premier objet qui me serait venu à l’idée mais soit). Des visions d’artistes donnent une image probable du mystérieux visiteur :
Une origine extraterrestre?
Oumuamua ne doit pas vraiment sa célébrité à sa forme étrange, ni même à son cheminement peu commun, mais à l’origine de son accélération. En effet, si ce n’était qu’un simple ‘caillou’ se baladant au grès des objets massifs qui l’attirent, il s’éloignerait du Soleil plus lentement que les observations. Cette accélération est généralement observée pour des comètes, c’est à dire des masses de glace qui expédient leur gaz à l’approche des étoiles. Mais Oumuamua ne présente pas la trainée caractéristique des comètes et il a donc été classé comme ‘astéroïde’ à sa découverte : on le suppose constitué de roches et non de glace. Mais pourquoi se déplace-t-il si vite?
En Novembre 2018, un papier très sérieux publié dans ‘The Astrophysical Journal Letters’ cherche des explications à cette accélération anormale. L’article conclut que « l’accélération non gravitationnelle observée de « Oumuamua » peut s’expliquer par la pression du rayonnement solaire. » L’action du Soleil sur Oumuamua pourrait expliquer sa trajectoire, en supposant qu’il a une grande surface d’interaction avec le rayonnement solaire pour une masse relativement faible. Etant données les observations, il semblerait que notre cigare soit en réalité… une sorte de pancake. Un peu plus loin, l’article développe un point de vue qui fera couler beaucoup d’encre : « Si la pression de rayonnement est la force d’accélération, alors « Oumuamua représente une nouvelle classe de matériau interstellaire mince, soit produit naturellement, par un processus encore inconnu […], soit d’origine artificielle.[…] Considérant une origine artificielle, une possibilité est que Oumuamua est une voile solaire, flottant dans l’espace interstellaire comme débris d’un équipement technologique avancé. Une autre possibilité, plus exotique, est que Oumuamua soit une sonde pleinement opérationnelle envoyée intentionnellement à proximité de la Terre par une civilisation extraterrestre.«
On comprend ici clairement pourquoi des journalistes du monde entier ont pu conclure à l’invasion extraterrestre.
Des pistes pour comprendre
Vous l’avez compris, l’hypothèse de l’origine artificielle du cigare-pancake repose quasiment uniquement sur le fait que l’on ne connait pas à l’heure actuelle d’astéroïde étant propulsé de la sorte. Dans le paragraphe précédent, les scientifiques ont émis l’hypothèse d’une accélération acquise grâce à une sorte de « voile solaire », un système utilisant le rayonnement du soleil pour avancer comme une voile de bateau utilise le vent. Récemment, une nouvelle hypothèse est avancée et semble apporter une explication plus réaliste.
Darryl Seligman et Gregory Laughlin ont étudié la possibilité que Oumuamua se comporte comme une comète, c’est à dire qu’elle soit propulsée en éjectant du gaz de sa surface. Cependant les observations réalisées pendant son passage près de la Terre et du Soleil sont formelles: il n’y a aucune trace d’eau ni de gaz carbonique, or ce sont les composants généralement dégazés par les comètes. Mais Seligman fait une supposition : Et si Oumuamua était composée non pas de glace d’eau ou de glace carbonique, mais de gaz de dihydrogène?
A ce stade, je ne vous imagine pas bouche bée derrière votre écran. Qu’y a-t-il de si extraordinaire à imaginer un glaçon de dihydrogène se balader entre les systèmes stellaires? Sauf que la question posée est alors bien plus intéressante : Comment un tel glaçon a-t-il pu se former? En effet, le dihydrogène n’est solide qu’en dessous de quelques Kelvins, soit environ -273 degrés Celsius. Comment vous dire que même dans l’espace, c’est très très très très froid. Du jamais vu. D’après l’article, un tel objet a pu se former dans les noyaux denses les plus froids des nuages moléculaires géants. Ces amas de gaz sont très massifs et étendus, et contiennent des zones très denses appelés coeurs moléculaires. L’un de ces coeurs serait donc le berceau de notre visiteur du passé, Oumuamua.
Pas d’origine extraterrestre, donc, mais une grande surprise pour les astronomes.
L’étude de ce type d’objets n’a pas fini de nous surprendre et de nous apprendre toujours plus sur l’univers et ses recoins les plus exotiques. Si il semblait tentant et séduisant d’imaginer un vaisseau spatial alien passer près de chez nous, la réalité est bien différente. La découverte reste néanmoins passionnante, et elle a le mérite de prouver que les astronomes expriment parfois clairement l’hypothèse d’objets créés par des civilisations extraterrestres. Pas de panique donc, le jour où ils viendront réellement faire un coucou… Vous serez les premier·e·s informé·e·s !
Sources
- Image mise en avant : Cette image d’artiste montre le premier astéroïde interstellaire : « Oumuamua ». Cet objet unique a été découvert le 19 octobre 2017 par le télescope Pan-STARRS 1 à Hawaii. Les observations ultérieures du Very Large Telescope de l’ESO au Chili et d’autres observatoires dans le monde entier montrent qu’il voyageait dans l’espace pendant des millions d’années avant sa rencontre fortuite avec notre système stellaire. L’Oumuamua semble être un objet métallique ou rocheux rouge foncé très allongé, d’environ 400 mètres de long, et ne ressemble à rien de ce que l’on trouve normalement dans le système solaire. Crédit: ESO.
- Le podcast « Science Weekly » de The Guardian, une interview de Darryl Seligman, premier auteur de l’article de Mai 2020 (en anglais)
- Le site internet de l’Observatoire Européen Austral (ESO) : https://www.eso.org/public/france/
- L’article publié lors de la découverte de l’astéroïde : Meech, K., Weryk, R., Micheli, M. et al. A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid. Nature552, 378–381 (2017). https://doi.org/10.1038/nature25020
- L’article évoquant la possibilité d’une origine non naturelle : Bialy, Shmuel, and Abraham Loeb. “Could Solar Radiation Pressure Explain ‘Oumuamua’s Peculiar Acceleration?” The Astrophysical Journal 868.1 (2018) DOI:
10.3847/2041-8213/aaeda8 - L’article de Seligman présentant une explication pour la trajectoire de l’astéroïde, proposé à la publication : Darryl Seligman and Gregory Laughlin. « Evidence that 1I/2017 U1 (`Oumuamua) was composed of molecular hydrogen ice »
