Illustration de 1I/2017 U1 ‘Oumuamua, premier astéroïde interstellaire découvert (19 octobre 2017). © ESO, M. Kornmesser

Sciences

L’astéroïde ‘Oumuamua viendrait d’une étoile double

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Quelle est l'origine du premier astéroïde interstellaire jamais découvert ? Pour des chercheurs, 'Oumuamua n'a pu être expulsé dans l'espace que par une étoile double.

Le feuilleton ‘Oumuamua est encore loin d'être terminé. Le premier astéroïde venu d'ailleurs découvert lors de sa traversée du Système solaire — il repart désormais vers l'espace interstellaire — n'a pas livré tous ses secrets. Loin s'en faut. L'idéal d'ailleurs serait de pouvoir l'observer de près, comme le propose le projet Lyra (une sonde pourrait le rattraper en 2045), afin de mieux cerner sa véritable nature. Vu de la Terre en tout cas, à travers différents télescopes, il semble de forme très allongée, long de quelque 200 mètres. Un astéroïde plutôt qu'une comète, comme l'ont d'abord penser ses découvreurs.

Ce fut un peu une surprise d'ailleurs pour les chercheurs car beaucoup s'attendaient à ce que le premier objet interstellaire détecté soit une comète, étant donné que ce sont ces astres glacés qui sont les plus éjectés de notre Système solaire. Mais justement, selon une nouvelle étude qui vient de paraître dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, le visiteur ‘Oumuamua (1I/2017 U1) ne viendrait pas d'une étoile comme la nôtre mais plutôt d'un système d'étoiles binaires.

Les étoiles binaires éjecteraient autant d’astéroïdes que de comètes

L'équipe emmenée par le professeur Alan Jackson, du Centre de planétologie de l'université de Toronto Scarborough (Ontario), a réalisé des simulations pour tester plusieurs scénarios. Selon eux, les étoiles doubles sont les plus aptes à expulser hors de leurs systèmes des comètes et des astéroïdes. Et ce en quantité similaire. Leurs principaux suspects sont des systèmes dont l'un des membres est une étoile massive et chaude. Elles sont, selon leurs recherches, les plus susceptibles d'avoir un grand nombre d'astéroïdes auprès d'elles. Ils suggèrent aussi que 'Oumuamua a été jeté dehors lors de la formation des planètes de son système d'origine.

Dans ce cas, gageons qu'il devrait y avoir beaucoup de 'Oumuamua qui se promènent dans la galaxie car les systèmes binaires sont en effet en majorité au sein de la population stellaire de la Voie lactée.

  • La mécanique céleste permet de prédire (jusqu'à un certain point) les mouvements des planètes et des astéroïdes du Système solaire ainsi que ceux des astres associés aux étoiles de la Voie lactée. Elle peut aussi servir à retracer les mouvements des corps dans le passé.
  • Appliquée à l'astéroïde interstellaire ‘Oumuamua, elle suggère qu'il est peut-être né autour d'une étoile particulière, associée à l'amas ouvert des Pléiades.
  • Cet amas est jeune, ce qui semble compatible avec un aspect rougeâtre, mais pas trop, de ‘Oumuamua. Cela indiquerait que cet objet n'a pas subi une forte érosion spatiale et, donc, qu'il est jeune lui aussi.
Pour en savoir plus

L'astéroïde 'Oumuamua pourrait venir des célèbres Pléiades

Article de Laurent Sacco, publié le 5 janvier 2018

Quelle est donc l'origine de l'étrange astéroïde interstellaire 'Oumuamua ? D'où vient-il ? Selon un astronome, il pourrait s'être formé autour d'une étoile d'un groupe particulier d'astres associés à l'amas des Pléiades.

L'astronome Fabo Feng, de l'université anglaise du Hertfordshire, vient de publier sur arXiv une théorie intéressante concernant l'origine du premier astéroïde interstellaire découvert par l'humanité : ‘Oumuamua. Pour le chercheur, l'objet, qui fonce actuellement à travers le Système solaire sur une orbite hyperbolique, pourrait bien venir d'un groupe mouvant d'étoiles associé aux célèbres Pléiades et que les Anglo-Saxons désignent « Local Association ». L'amas des Pléiades, ou M45, est un amas ouvert de quelques milliers d'étoiles appartenant à la constellation du Taureau et situé à environ 400 années-lumière de la Terre. L'âge de l'amas est estimé à 100 millions d'années environ.

Pour aboutir à cette conclusion, le chercheur a conduit des simulations numériques qui, en quelque sorte, ont retracé les mouvements passés de 'Oumuamua à partir des paramètres orbitaux actuels de l'astéroïde sur son orbite. Ces mouvements ont, bien sûr, été affectés par le champ de gravitation de la Voie lactée et, à plus petites échelles, par ceux des étoiles proches du Soleil dans la Galaxie. L'astronome a ainsi découvert que l'astéroïde serait passé à environ 16 années-lumière de 109 étoiles, mais, surtout, que sa vitesse était la plus basse au voisinage de quelques étoiles bien précises faisant partie du groupe mouvant des Pléiades.

Deux extraits des simulations numériques concernant les mouvements de ‘Oumuamua. © Fabo Feng

Une érosion spatiale faible, signe d'un âge jeune pour 'Oumuamua ?

Or, selon Fabo Feng, la vitesse de 'Oumuamua devait être la plus basse au début de son voyage hors de son système planétaire d'origine. Cette vitesse devait alors être tout juste suffisante pour lui faire quitter la sphère de Hill de son étoile et ce n'est qu'après qu'elle a pu augmenter, au voisinage d'étoiles et de nuages moléculaires massifs, sous l'effet de leurs champs de gravitation. Il est donc possible de penser que 'Oumuamua est né quelque part autour d'une étoile des Pléiades.

En outre, contrairement à la plupart des étoiles proches, 'Oumuamua se déplace très lentement par rapport au mouvement moyen du reste de la Galaxie. Cela suggère qu'il voyage depuis peu de temps à l'échelle de l'évolution de la Voie lactée et qu'il n'a pas encore rencontré suffisamment de corps massifs pour acquérir une grande vitesse.

Sa couleur suggère aussi qu'il n'est âgé que de quelques centaines de millions d'années tout au plus, ce qui est cohérent avec une origine dans le groupe mouvant des Pléiades. En effet, bien que cela puisse paraître étonnant, il existe un phénomène d'érosion spatiale auquel sont soumis les astéroïdes. Celui-ci est notamment le produit des impacts de rayons cosmiques et il fait rougir la surface de certains astéroïdes d'autant plus que la surface a été longtemps exposée.

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