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L'astéroïde interstellaire 'Oumuamua a eu un passé violent

Astronomie : L'astéroïde interstellaire 'Oumuamua a eu un passé violent

Le 19 octobre 2017, le télescope à sondage panoramique et le télescope à réponse rapide System-1 (Pan-STARRS-1) à Hawaii ont annoncé la toute première détection d'un astéroïde interstellaire - I / 2017 U1 (ou «Oumuamua»). À l'origine confondues avec une comète, des observations de suivi effectuées par l'Observatoire européen austral (ESO) et d'autres ont confirmé qu'Oumuamua était en fait un corps rocheux qui avait pris naissance hors de notre système solaire.

Depuis lors, de nombreuses enquêtes ont été menées pour déterminer la structure, la composition et la fréquentation de ces visiteurs. Dans le même temps, une attention considérable a été consacrée à la détermination des origines de l'astéroïde. Selon une nouvelle étude réalisée par une équipe de chercheurs internationaux, cet astéroïde a un passé chaotique qui le fait basculer de manière chaotique.

L’étude, intitulée «L’état de rotation en rotation de 1I /« Oumuamua »», est récemment parue dans la revue scientifique Nature Astronomy. L’étude était dirigée par Wesley C. Fraser, chercheur au Centre de recherche en astrophysique de l’Université du Queens à Belfast, et comprenait des membres de l’Académie des sciences de la République tchèque, de l’Open University et de l’Université de Belgrade.

Comme ils l'indiquent, la découverte de 'Oumuamua a fourni aux scientifiques la première occasion d'étudier un planétésimal né dans un autre système planétaire. De la même manière que la recherche sur les astéroïdes proches de la Terre, les astéroïdes de la ceinture principale ou les chevaux de Troie de Jupiter peut renseigner les astronomes sur l’histoire et l’évolution de notre système solaire, l’étude d’un «Oumuamua» indiquerait ce qui se passait où il s'est formé.

Dans le cadre de leur étude, M. Fraser et son équipe internationale de collègues mesurent la luminosité d’Oumuamua depuis sa découverte. Ce qu'ils ont trouvé, c'est qu'Oumuamua ne tournait pas périodiquement (comme la plupart des petits astéroïdes et des planétésimaux dans notre système solaire), mais de manière chaotique. Cela signifie que l'astéroïde a probablement basculé dans l'espace depuis des milliards d'années, signe d'un passé violent.

Bien que la raison en soit incertain, le Dr Fraser et ses collègues soupçonnent que cela pourrait être dû à un impact. En d'autres termes, quand 'Oumuamua a été projeté de son propre système vers l'espace interstellaire, il est possible qu'il soit entré en collision violente avec un autre rocher. Comme l'a expliqué le Dr Fraser dans un communiqué de presse de l'Université Queen's à Belfast:

«Notre modélisation de ce corps suggère que le culbutage durera plusieurs milliards d'années, voire des centaines de milliards d'années, avant que les contraintes internes ne lui causent une rotation normale. Bien que nous ne connaissions pas la cause du tumbling, nous prédisons qu’il a probablement été envoyé à un tumbling par un impact avec un autre planétésimal de son système, avant qu’il ne soit éjecté dans l’espace interstellaire. ”

Ces dernières découvertes reflètent ce que d’autres études ont pu déterminer à propos d’Oumuamua en fonction de la luminosité de son objet. Par exemple, les mesures de luminosité effectuées par l'Institut d'astronomie d'Hawaï - et à l'aide des données du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO - ont confirmé que l'astéroïde était bien d'origine interstellaire et que sa forme était fortement allongée (c'est-à-dire très longue et mince). ).

Cependant, les mesures de sa couleur ont produit jusqu'à présent autre chose qu'une confusion. Cela était dû au fait que la couleur semblait varier entre les mesures. Lorsque la longue face de l'objet fait face aux télescopes sur Terre, elle apparaît en grande partie rouge, tandis que le reste du corps est apparu de couleur neutre (comme de la neige sale). Sur la base de leur analyse, le Dr Fraser et son équipe ont résolu ce mystère en indiquant que la surface était «inégale».

Essentiellement, la majeure partie de la surface est réfléchie de manière neutre, mais l’une de ses faces longues présente une grande région rouge, indiquant la présence de tholins sur sa longue surface. Une caractéristique commune des corps dans le système solaire externe, les tholins sont des composés organiques (méthane et éthane) qui ont pris une teinte foncée de brun rougeâtre du fait de leur exposition aux rayons ultraviolets.

Selon le Dr Fraser, cela indique de grandes variations de composition sur 'Oumuamua, ce qui est inhabituel pour un corps aussi petit:

«Nous savons maintenant qu'au-delà de sa forme allongée inhabituelle, ce concombre de l'espace a des origines autour d'une autre étoile, a eu un passé violent, et s'écroule de manière chaotique à cause de cela. Nos résultats aident vraiment à brosser un tableau plus complet de cet étrange intrus interstellaire. C'est assez inhabituel par rapport à la plupart des astéroïdes et des comètes que nous voyons dans notre propre système solaire », commente le Dr Fraser.

Oumuamua tel qu'il est apparu à l'aide du télescope William Herschel dans la nuit du 29 au 29 octobre. Telescope de l'Université Queen's à Belfast / William Herschel

Pour le décomposer succinctement, 'Oumuamua pourrait s’être rapproché de son étoile parente (d’où sa composition rocheuse) et avoir été éjecté par de fortes résonances. En quittant son système, il est entré en collision avec un autre astéroïde, qui l’a fait basculer vers l’espace interstellaire. Son tour actuel chaotique et sa couleur inhabituelle témoignent tous deux de ce passé tumultueux et indiquent que son système domestique et le système solaire ont quelques points communs.

Depuis son arrivée dans notre système, 'Oumuamua a déclenché une vague de recherches scientifiques. Partout dans le monde, les astronomes espèrent en avoir un aperçu avant qu'il ne quitte notre système solaire. Il y en a même qui espèrent monter une mission robotique pour la rejoindre avant qu'elle ne nous atteigne (Projet Lyra). En tout état de cause, on peut s’attendre à ce que ce visiteur interstellaire soit à la base des révélations scientifiques pour les années à venir!

Cette étude est la troisième publiée par son équipe, qui surveille Oumuamua depuis sa première observation en octobre. Toutes les études ont été menées avec le soutien du Science and Technology Facilities Council.

Pour en savoir plus: Queen's University Belfast

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