Seul astéroïde jamais observé provenant d’un autre système solaire, Oumouamoua mystifie les astronomes. De l'hypothèse du vaisseau spatial extraterrestre à celle de la planète déformée, une équipe internationale tente de percer ses mystères, afin d’en apprendre plus sur ce visiteur des recoins de l’espace.

Mathieu Perreault Mathieu Perreault
La Presse

Pourquoi s’intéresser à Oumouamoua ?

PHOTO FOURNIE PAR MATTHEW KNIGHT

L’astrophysicien Matthew Knight, de l’Université du Maryland

Détecté en octobre 2017, l’astéroïde Oumouamoua a suscité l’enthousiasme des astronomes, puisqu’il était le premier qu’on observait en provenance d’un autre système solaire. Quand cette découverte a été annoncée, en octobre 2017, l’astrophysicien Matthew Knight, de l’Université du Maryland, devait justement avoir accès à quelques nuits de télescope pour ses projets d’étude des comètes. « J’ai changé mes plans », relate-t-il, joint dans ses bureaux de la banlieue de Washington. Comme Oumouamoua s’éloignait déjà de la Terre à grande vitesse quand il a été découvert, ses dimensions sont assez incertaines.

La forme d’Oumouamoua m’a tout de suite intrigué. C’est un objet qui était long comme une comète, mais n’avait pas de queue.

Matthew Knight, astrophysicien

« Ça soulève une foule de questions sur ce qui arrive aux comètes dans l’espace interstellaire, où certaines zones ont une densité importante de particules, assez pour provoquer de l’érosion de queues de comètes, poursuit M. Knight. On observe une ou deux fois par année des comètes dont la trajectoire les amène à sortir du Système solaire. » M. Knight a décidé de former un groupe informel d’une quarantaine de jeunes astrophysiciens pour discuter d’Oumouamoua, et plus particulièrement des indices permettant de déduire son origine et de savoir s’il s’agit d’une comète ou d’un astéroïde. Trois des membres de ce groupe sélect ont étudié au Canada, mais aucun au Québec.

Vaisseau spatial

PHOTO JAXA

Ablation interstellaire : la forme cylindrique serait due à l’érosion lors du passage dans des zones interstellaires contenant beaucoup de poussières. Ci-dessus : l’agence spatiale japonaise a mesuré plus de poussière interstellaire près d’une géante rouge.

Comme Oumouamoua a une forme allongée, presque cylindrique, deux radiotélescopes ont pointé leurs antennes vers ce premier astéroïde interstellaire peu après sa découverte, à l’automne 2017. Des astrophysiciens ont même proposé qu’il puisse s’agir d’une gigantesque voile solaire. D’ailleurs, le nom Oumouamoua attribué à l’astéroïde signifie « éclaireur », en hawaïen. Le nom Rama avait aussi été suggéré, en l’honneur du roman Rendez-vous with Rama de 1973, dans lequel Arthur C. Clark décrit une mission vers un vaisseau extraterrestre. Cette hypothèse d’un visiteur extraterrestre a toutefois été écartée au profit d’autres explications. « Nos six scénarios sont plausibles, alors on n’a pas besoin de l’hypothèse extraterrestre pour expliquer l’existence d’Oumouamoua, même si elle est très amusante », explique Matthew Knight, astrophysicien à l’Université du Maryland, qui est l’auteur principal de l’étude publiée en juillet dans la revue Nature Astronomy.

Six hypothèses

PHOTO NASA / UNIVERSITÉ VANDERBILT / HUBBLE

Fluidisation : le scénario le plus exotique implique qu’Oumouamoua était une petite planète qui a été « fluidisée », c’est-à-dire rendue liquide puis de forme cylindrique lors d’une série d’orbites irrégulières appelées « ellipses Jacobi » autour d’une géante rouge, une étoile en fin de vie qui a pris beaucoup d’expansion.

Fluidisation : le scénario le plus exotique implique qu’Oumouamoua était une petite planète qui a été « fluidisée », c’est-à-dire rendue liquide puis de forme cylindrique lors d’une série d’orbites irrégulières appelées « ellipses Jacobi » autour d’une géante rouge, une étoile en fin de vie qui a pris beaucoup d’expansion.

Ablation interstellaire : la forme cylindrique serait due à l’érosion lors du passage dans des zones interstellaires contenant beaucoup de poussières. Ci-dessus : l’agence spatiale japonaise a mesuré plus de poussière interstellaire près d’une géante rouge.

Éjection d’un amas stellaire : avant la formation de systèmes solaires distincts, les étoiles forment des amas, qui peuvent inclure de petites planètes.

Éjection par une planète géante : Oumouamoua a pu être une petite planète qui a été éjectée de son système solaire en passant trop proche d’une planète géante. Ci-dessus : un astéroïde de notre système solaire qui a été éjecté par Jupiter et passe la plupart de son temps dans le nuage d’Oort, aux confins du système solaire.

Effet de marée par des planètes géantes : le scénario de la planète géante peut aussi inclure une déformation de la petite planète originale par « effet de marée » de la planète géante. Ci-dessus : la comète Schoemaker-Levy 9 est entrée en collision avec Jupiter en 1994, laissant la marque rouge de l’image. Avant la collision, elle avait accéléré énormément et avait perdu une partie de sa queue, ce qui a pu arriver à Oumouamoua en passant près d’une ou des planètes géantes.

Effet de marée par une naine blanche ou un système binaire : la déformation de la petite planète qu’était à l’origine Oumouamoua a pu aussi être causée par un passage rapproché de son étoile, s’il s’agissait d’une naine blanche, un type d’étoile plus petite, ou alors par une interaction avec une étoile d’un système binaire, comportant deux étoiles.

Les prochains visiteurs

Lors de la réunion que le groupe de M. Knight tiendra plus tard en septembre à l’Institut international des sciences spatiales en Suisse, il entend recenser des idées d’observations pour un prochain objet interstellaire. Il souhaite aussi trouver d’autres astéroïdes provenant de l’extérieur du Système solaire pour mieux comprendre Oumouamoua. « Il nous faudra plus de longueurs d’onde d’observations, pour mieux comprendre s’il s’agit d’un astéroïde ou d’une comète. » Un télescope américain qui commencera ses activités en 2022 au Chili, le Grand Télescope d’étude synoptique (LSST), devrait être capable de voir plus facilement ces objets interstellaires. « Si nous trouvons de 10 à 20 objets interstellaires et qu’Oumouamoua est toujours le seul en forme de cylindre et sans queue, il nous faudra réévaluer nos hypothèses quant à sa naissance. »

La mission Lyra

Devant la quantité de mystères soulevés par Oumouamoua, une ONG du Royaume-Uni, l’Initiative pour les études interstellaires, a lancé une réflexion sur la faisabilité d’une mission vers l’astéroïde. Quelques rapports préliminaires ont proposé des concepts pour s’y rendre, notamment en utilisant la gravité de Jupiter et du Soleil pour catapulter une sonde. La date de lancement devrait être au plus tard en 2027, pour être capable de rattraper Oumouamoua.

EN CHIFFRES

Dimensions d’Oumouamoua

Longueur : de 100 à 1000 mètres

Largeur : de 35 à 165 mètres

24 millions de km

distance minimale entre la Terre et Oumouamoua, atteinte le 8 octobre 2017

1950 millions de km

distance entre la Terre et Oumouamoua en septembre 2019

10 ans

Durée de la traversée de la portion planétaire de notre Système solaire par Oumouamoua

Source : Space.com