Illustration d’`Oumuamua, le premier astéroïde interstellaire jamais observé par les Terriens. © ESO, M. Kornmesser

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Cet astéroïde venu d’une autre étoile a une forme bien étrange

ActualitéClassé sous :comète , noyau cométaire , 1I/2017 U1 (`Oumuamua)

Au centre de toutes les attentions depuis sa découverte, 1I/2017 U1 (`Oumuamua) n'est pas un astéroïde comme les autres : il vient d'ailleurs, de l'espace interstellaire. De par sa forme et sa composition, le visiteur interstellaire étonne autant qu'il impressionne les astronomes qui composent son portrait par petites touches.

  • Désormais nommé 1I/2017 U1 (`Oumuamua), l’origine interstellaire de l’objet est confirmée.
  • Il est le premier astéroïde venu d’ailleurs jamais observé.
  • Nombre de télescopes le suivent de très près. Les premières mesures montrent qu’il est très allongé, « une forme extrêmement inhabituelle » pour un astéroïde.

Depuis sa découverte le 19 octobre dernier, 1I/2017 U1 (`Oumuamua), ou pour faire plus court `Oumuamua, défraie la chronique. Les astronomes se sont donné le mot et nombre de télescopes parmi les plus puissants et prestigieux de la planète sont braqués sur lui. Il s'agit de faire vite, en effet, pour les chercheurs car cet objet qui était passé à 24 millions de kilomètres de la Terre il y a quelques semaines, s'éloigne de nous à grands pas, à plus de 90.000 km/h, en direction de l'espace interstellaire. Il ne reviendra plus jamais et même s'il ressemble à un astéroïde, il n'a rien à voir avec les quelque 750.000 que nous connaissons dans notre Système solaire.

Beaucoup d'astronomes sont émerveillés par ce visiteur venu d'ailleurs. Une découverte attendue depuis des décennies. « Pour la communauté des chercheurs sur les astéroïdes, [la nouvelle] est aussi importante que l'annonce des ondes gravitationnelles », avait d'ailleurs déclaré Joseph Masiero, de la Nasa.

Dans un article qui à paraître dans Nature, une équipe internationale confirme l'origine extrasolaire d'Oumuamua — dont le nom d'origine hawaïenne, rappelons-le, peut se traduire par « messager venu de loin et arrivé le premier » — et en dresse le portrait le plus précis à ce jour. Et le moins que l'on puisse dire est que l'objet est vraiment étonnant, et certaines caractéristiques n'ont rien à voir avec ce que l'on connaît dans notre Système solaire.

Le parcours de 1I/2017 U1 (`Oumuamua) dans notre Système solaire. Découvert le 19 octobre, l’astéroïde passait au plus près du Soleil le 7 septembre. © ESO, K. Meech et al.

Un étrange astéroïde allongé en forme de cigare

D'abord, il y a sa forme. Les chercheurs qui ont étudié les courbes de sa luminosité — entre autres avec le VLT — ont conclu que l'objet dont la période de rotation est de 7,34 heures est au moins 10 fois plus long que large. Sa luminosité varie d'un facteur 10. Mesurant entre environ 400 mètres, `Oumuamua est tout en longueur, ressemblant à un crayon, un cigare ou encore un sous-marin. Une forme vraiment inhabituelle. « Nous ne voyons rien de tel dans notre Système solaire » a déclaré l'auteure principale de l'étude, Karen Meech, chef de l'étude à l'Institut d'astronomie de l'université d'Hawaï. « Nous avons par ailleurs constaté qu'il était de couleur rouge foncé, semblable à celle des objets situés en périphérie du Système solaire, et qu'il était totalement inerte, aucune trace de poussière n'ayant été détectée dans son environnement proche. »

D'abord pris pour une comète, 1I/2017 U1 se montre en réalité pauvre en eau et en glace. C'est un corps céleste dense et rocheux, plutôt riche en métal, estiment les auteurs. Sa teinte sombre — nous le verrions brun foncé — résulterait « des effets de l'irradiation par les rayons cosmiques sur des millions d'années », écrit l'ESO.

Animation d’`Oumuamua, étonnant astéroïde interstellaire à la forme allongée « extrêmement inhabituelle ». Sa période de rotation est de 7,34 heures. © ESO, M. Kornmesser

L'origine énigmatique d'`Oumuamua

Quant à ses origines, elles sont encore incertaines. Si `Oumuamua venait de l'étoile Véga, comme cela a été proposé, il lui aurait fallu 300.000 ans pour faire le voyage, or à cette période, l'étoile qui, comme le Soleil, se déplace dans la Galaxie, n'était pas au même endroit. Pour les chercheurs, l'étrange astéroïde est un véritable vagabond, qui erre dans le milieu interstellaire depuis des centaines de millions d'années...

Désormais à plus de 200 millions de kilomètres de la Terre, 1I/2017 U1 continue de faire l'objet de la plus grande attention des astronomes. Il est actuellement dans la ligne de mire des télescopes spatiaux Spitzer (infrarouge) et Hubble (visible).

« Nous continuons d'observer cet objet si particulier et espérons déterminer, avec une précision accrue, sa provenance ainsi que sa destination prochaine au sein de la galaxie, commente Olivier Hainaut, chercheur à l'ESO. Maintenant que nous avons découvert le tout premier rocher interstellaire, nous nous préparons à en observer d'autres ! ». Et selon les chercheurs, ils sont nombreux.

Pour en savoir plus

L'astéroïde interstellaire a désormais un nom

Article de Xavier Demeersman publié le 15 novembre 2017

Les astronomes se sont mis d'accord sur le nom, accepté par l'UAI, du premier astéroïde interstellaire jamais découvert. Il vient en effet d'ailleurs, d'une autre étoile, et sa désignation astronomique, comme son surnom, y font directement référence. Pour les chercheurs, il n'est que le premier que nous remarquons, beaucoup d'autres sont à venir. L'Union astronomique internationale vient, pour lui, d'ajouter une lettre à l'alphabet des petits corps. Après « A » et « C », voilà « I ».

De par sa trajectoire hyperbolique avérée (excentricité 1,20), l'astéroïde d'environ 400 mètres découvert le 19 octobre dernier alors qu'il passait à 30 millions de kilomètres de la Terre, ne vient donc pas de notre Système solaire mais d'un autre. Quelle étoile ? Les chercheurs mènent l'enquête et certains avancent une piste (voir article plus bas).

C'est la première fois dans l'histoire de l'astronomie qu'un objet cosmique venu d'ailleurs est observé. Pris d'abord pour une comète, il fut désigné au cours des premières heures C/2017 U1. « C » pour comète, « 2017 » pour l'année bien sûr et « U1 » en référence au premier corps débusqué durant la deuxième quinzaine d'octobre. Finalement, faute d'activité cométaire significative, la première comète interstellaire est devenue le premier astéroïde interstellaire jamais observé : A/2017 U1.

1I/2017 U1 ('Oumuamua), le premier astéroïde interstellaire

Mais le « A » pose un peu problème car cela renvoie aux astéroïdes de notre Système solaire... Pour les découvreurs et nombre d'astronomes avec eux, il est temps de proposer une nomenclature plus adéquate pour ce type d'objet qui, à n'en pas douter, n'est que le premier que nous remarquons sur des milliers d'autres à venir. Les nouvelles générations de télescopes devraient en effet nous permettre d'en découvrir beaucoup d'autres.

De par sa nature interstellaire, la désignation 1I/2017 U1 fut donc soumise au comité exécutif de l'Union astronomique internationale (UAI) laquelle accepta rapidement. C'est donc officiel, cet astéroïde venu d'une autre étoile est baptisé 1I/2017 U1 ('Oumuamua), « 1I » pour « premier interstellaire ». Oumuamua est le surnom que lui ont donné les chercheurs qui ont opéré avec le télescope PanStarrs-1, basé à l'observatoire d'Haleakala, qui l'a découvert. Un nom qui signifie en hawaïen « messager venu de loin et arrivé le premier » et qui lui va très bien.


L'astéroïde interstellaire n'est peut-être pas seul

Article de Xavier Demeersman publié le 10 novembre 2017

A/2017 U1, le premier astéroïde interstellaire découvert a désormais un nom : 1I/2017 U1 (Oumuamua). Tous les projecteurs sont braqués sur lui, enfin plutôt les télescopes, alors qu'il traverse notre Système solaire. Des chercheurs pensent avoir trouvé son foyer d'origine et, selon eux, ils seraient plusieurs à suivre le même chemin.

Surpris par les sondages des télescopes PanStarrs-1 le 19 octobre dernier, quelques semaines après son passage au plus près du Soleil, l'objet A/2017 U1 a, de par sa trajectoire hyperbolique confirmée (excentricité de 1,20), tout d'un voyageur interstellaire. Aussitôt la nouvelle connue, des dizaines de télescopes de par le monde, amateurs et professionnels, se sont tournés vers ce visiteur d'un autre monde pour tenter d'en savoir plus sur lui. Il faut dire qu'il est le premier de ce type jamais observé par les astronomes et que ce moment est attendu depuis des décennies !

D'abord pris pour une comète — il fut nommé dans un premier temps C/2017 U1 (C pour comète) —, ce corps céleste d'une taille estimée à 400 m a été requalifié peu après sa découverte en astéroïde, à cause de l'absence manifeste de chevelure de gaz et de poussière.

Maintenant, du fait de la nature unique de l'objet, des astronomes proposent de le désigner 1I/2017 U1, « I » pour interstellaire. En tout cas, ses découvreurs basés à l'Haleakala (Hawaï) lui ont trouvé un nom : « Oumuamua ». Le mot hawaïen fait référence à un éclaireur ou un messager. « "Ou"' signifie "vouloir tendre la main" et "mua", avec le second "mua" qui met l'accent, signifie d'abord "en avance de" », indiquent-ils.

1I/2017 U1 (Oumuamua) photographié le 26 octobre par un chasseur d’astéroïde. Deux jours plus tôt, le visiteur interstellaire n’était qu’à 24 millions de kilomètres de la Terre. © Luca Buzzi

Plein d’autres « éjectoïdes » à venir

1I/2017 U1 — ou encore 1I/2017 U1 (Oumuamua) — serait ainsi le premier objet interstellaire découvert par l'humanité. Et selon une étude qui vient d'être déposée sur Arxiv, il faut s'attendre à en découvrir d'autres..., beaucoup d'autres. Surtout à partir de 2022 quand le LSST (Large Synoptic Survey Telescope) entrera en service au Chili. Optimistes quant à leur découverte dans un futur proche, les chercheurs esiiment que « le taux de découverte du LSST des éjectoïdes nous aidera à contraindre la fréquence et les propriétés de systèmes planétaires en formation dans notre voisinage galactique ».

Oui, ils les appellent éjectoïdes. Une désignation qui fait bien sûr allusion à la probable origine de Oumuamua. Selon eux, cet objet a été expulsé du système où il est né et la masse ainsi éjectée à chaque formation d'un système planétaire comme le nôtre serait d'environ 20 masses terrestres. 1I/2017 U1 ne serait donc que le premier d'une grande série...

La trajectoire dans notre Système solaire d’Oumuamua, le premier visiteur interstellaire jamais observé. © Nasa, JPL-Caltech

Les probables origines d’Oumuamua

Quant aux origines d'Oumuamua, trois chercheurs ont déposé un article sur Arxiv qui propose une réponse. L'astéroïde ne viendrait pas de Véga, l'astre le plus brillant de la constellation de la Lyre, à 25 années-lumière de nous, comme cela a été supposé préliminairement, mais de l'une des très jeunes étoiles de l'association Carina, ou Colombe, située entre 163 et 277 années-lumière de la Terre. Les auteurs se sont plongés dans le catalogue du satellite Gaia (qui suit un milliard d'étoiles) pour inférer les étoiles qui ont des mouvements en accord avec celui A/2017 U1.

Compte tenu de sa nature d'astéroïde, les astronomes estiment en outre que l'objet devait être à l'intérieur de la ligne de glace du disque protoplanétaire de l'étoile où il s'est formé, il y a quelque 45 millions d'années. Car oui, cela ferait donc une quarantaine de millions d'années qu'il voyage. Et il n'est sans doute pas le seul à venir de là-bas, soulignent-ils.

Enfin, ils ont estimé que la planète responsable de l'éjection de l'objet — et donc d'autres avec lui — est (ou était) soit une superterre, soit une géante gazeuse de 20 à 30 masses terrestres.

La découverte d'Oumuamua ouvre en tout cas un nouveau chapitre de l'histoire de l'astronomie. Les études sur ce fascinant voyageur se multiplient. Vous n'avez pas fini d'en entendre parler.


Découverte du premier astéroïde interstellaire

Article de Xavier Demeersman publié le 27 octobre 2017

Les premières observations d'un petit corps céleste qui vient d'être découvert suggèrent qu'il vient de l'espace interstellaire. Si cela se confirme, ce serait le premier cas connu d'une comète ou d'un astéroïde venu d'ailleurs. Mais d'où ?

Chaque semaine, de nouvelles comètes sont découvertes alors qu'elles s'approchent ou entrent dans le Système solaire interne. Petits corps célestes glacés plus ou moins lumineux, selon l'activité de leur noyau réchauffé par le Soleil, elles ont beaucoup à nous dire sur les origines de notre Système solaire. La plupart viennent des régions les plus éloignées de notre étoile, au-delà de Neptune, à des dizaines ou des centaines de milliards de kilomètres. Certaines déboulent pour la première fois dans la région où gravitent les planètes les plus proches du Soleil (les quatre planètes telluriques). Tandis que d'autres, à courte période, par exemple Halley ou Tchouri, sont des habituées.

Mais le 18 octobre, des astronomes ont repéré dans les sondages réalisés par les télescopes PanStarrs 1 installés sur l'Haleakala, à Hawaï, un étrange visiteur à quelque 37 millions de kilomètres du Soleil. D'abord baptisé C/2017 U1, l'objet vient d'être requalifié en A/2017 U1, suggérant une nature d'astéroïde plutôt que de comète. En tout cas, l'astre paraît très pressé et surtout, et c'est plutôt inhabituel, sa trajectoire montre une extrême excentricité hyperbolique (1,19). Aussi, et si d'autres observations ultérieures le confirment, « cet objet pourrait être le premier cas évident d'une comète interstellaire », a déclaré à Sky&Telescope Gareth Williams, qui codirige le MPC (International Astronomical Union's Minor Planet Center), centre qui engrange les données des petits corps célestes.

Nous attendons ce jour depuis des décennies.

« Nous attendons ce jour depuis des décennies, s'est exclamé le directeur de Cneos  Paul Chodas. On a longtemps émis l'hypothèse que de tels objets existent — des astéroïdes ou des comètes qui se déplacent entre les étoiles et qui traversent parfois notre Système solaire — mais ceci est la première détection de ce type. Les données aideraient à le confirmer. »

Animation de la trajectoire de l'objet A/2017 U1 récemment découvert. Comète ou astéroïde, il n'a jamais rencontré les 8 planètes de notre Système solaire. Cet objet est le premier identifié à venir d'un autre système planétaire. © Nasa, JPL

D’où vient cette comète ou cet astéroïde apparemment interstellaire ?

L'astre est très pâle (magnitude 20). De premiers calculs basés sur sa luminosité estiment pour l'instant sa taille à moins 400 m (Nasa). Assez petit, il a malgré tout survécu à la chaleur du Soleil lorsqu'il était au plus près de lui, le 9 septembre. C'est une des raisons pour lesquelles les chercheurs s'orientent sur la piste d'un astéroïde plutôt qu'une comète. Le supposé visiteur interstellaire file assez vite, à quelque 25,5 km/s. Si c'est une comète, « elle n'a peut-être pas eu le temps de se réchauffer suffisamment pour se briser », suggère Bill Gray, un dynamicien qui s'intéresse à elle.

A/2017 U1 est passé dans le voisinage de la Terre, le 14 octobre dernier, à environ 24 millions de kilomètres. Et nous ne sommes pas prêts de le revoir, car il se dirige vers l'espace interstellaire... Où sera-t-il dans un million d'années ? À une quinzaine d'années-lumière..., et peut-être rendra-t-il visite à d'autres étoiles.

Évidemment, cet astéroïde (ou comète) venu d'ailleurs aurait beaucoup de choses à nous raconter. Cela suscite beaucoup de questions : quelle est sa composition ?, est-il similaire à nos astéroïdes ?, a-t-il visité d'autres étoiles ?, quelle est son étoile d'origine ?, etc. Pour l'instant, tout ce que peuvent dire les astronomes qui l'étudient est qu'il vient de la direction de Véga (mais pas exactement), l'étoile la plus brillante de la constellation de la Lyre. « C'est exactement ce qu'on peut attendre [notre Système solaire se déplace dans la Voie lactée, en direction des étoiles de la Lyre, NDLR]. Il devrait y avoir davantage de comètes interstellaires venant de la direction vers laquelle le Soleil se dirige », explique Luke Dones, du Southwest Research Institute (SwRI) à Boulder, dans le Colorado.

Dans le passé, la seule autre comète soupçonnée de venir d'ailleurs était C/1980 E1 Bowell. Mais son excentricité (1,05) a pu être provoquée en cours de route par son passage à 35 millions de kilomètres de Jupiter. Peut-être en a-t-il été de même pour C/2017 U1 ? Les chercheurs ne l'excluent pas. L'enquête est en cours et nous devrions en savoir plus sur son histoire dans les semaines à venir.

Interview 4/5 : quels dangers pourraient venir de l'espace ?  Pluie de météorites, tempêtes solaires, géocroiseurs, etc. : comme toute planète, la Terre est exposée à des dangers venant de l’espace. Michel Casse, astrophysicien à l’Institut d’astrophysique de Paris, nous explique quels sont ces risques et comment les combattre.