1I/ʻOumuamua

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1I/ʻOumuamua
Description de cette image, également commentée ci-après
Vue d'artiste de 1I/ʻOumuamua.
Caractéristiques orbitales
Époque 27 octobre 2017 (JJ 2458053.5)
Établi sur 121 observations couvrant 34 jours, U = ?
Demi-grand axe (a) -1,2910 ± 0,0078 UA[1]
Périhélie (q) 0,25441 ± 0,00050 UA[1]
Dernier périhélie JJ 2458005.9720 ± 0.0098 (9 septembre 2017)[1],[2]
Excentricité (e) 1,1971 ± 0,0013[1]
Inclinaison (i) 122,600 ± 0,047°[1]
Longitude du nœud ascendant (Ω) 24,6032 ± 0,0021[1]°
Argument du périhélie (ω) 241,534 ± 0,091[1]°
Catégorie astéroïde hyperbolique[1]
Caractéristiques physiques
Dimensions ~0,160 km[3]
Magnitude absolue (H) 22,2

Découverte
Date 19 octobre 2017
Découvert par Pan-STARRS
Désignation C/2017 U1 (PANSTARRS)[4] (désuète)[5],
A/2017 U1 (désuète)[6],
1I, 1I/2017 U1, 1I/ʻOumuamua, 1I/2017 U1 (ʻOumuamua)[6]

1I/ʻOumuamua (à l'origine C/2017 U1 (PANSTARRS) puis A/2017 U1), est un petit corps interstellaire repéré le 19 octobre 2017 par le télescope Pan-STARRS 1 installé sur l'Observatoire du Haleakalā, à Hawaï, alors qu'il se trouvait à 0,2 unité astronomique (30 millions de kilomètres) de la Terre[4]. Il est le premier objet identifié à provenir de l'extérieur du Système solaire[7].

D'abord classé comme comète et désigné pour cette raison C/2017 U1 (PANSTARRS), il a été reclassé parmi les astéroïdes une semaine plus tard et désigné en conséquence A/2017 U1. Le , il est formellement rangé dans la classe des objets interstellaires et, conformément à la nouvelle nomenclature établie à cette occasion, il reçoit la désignation permanente 1I et le nom ʻOumuamua.

Fin juin 2018, l'analyse fine de sa trajectoire indique que son mouvement est influencé par autre chose que les forces gravitationnelles, peut-être des phénomènes de dégazage, ce qui le classe temporairement comme une comète[8],[9].

Découverte[modifier | modifier le code]

C'est au cours d'une recherche d'objets proches de la Terre, sur des images réalisées le 19 octobre 2017 par le télescope PanSTARRS 1 (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System), que Robert Weryk, chercheur postdoctoral à l'institut d'astronomie d'Hawaï, a remarqué un point lumineux se déplaçant devant les étoiles[10]. Il a été le premier à soumettre cette observation au Centre des planètes mineures de l'Union astronomique internationale.

Weryk a ensuite cherché dans les archives d'images Pan-STARRS et a remarqué que l'objet figurait également sur des images prises la nuit précédente (18 octobre 2017 11:59:51 TU[11]), mais n'avait pas été initialement identifié par le processeur de traitement des objets en mouvement[12].

Désignation[modifier | modifier le code]

Après sa découverte, l'UAI lui donne la désignation provisoire cométaire C/2017 U1 (PANSTARRS), le 25 octobre. Le même jour, à la suite d'observations du Très Grand Télescope (VLT) ne montrant aucune activité cométaire, l'objet est officiellement reclassé comme planète mineure et sa désignation est alors révisée en A/2017 U1, conformément aux règles sur les désignations provisoires des comètes définies en 1995.

Le , il est formellement reclassé comme « objet interstellaire » et, conformément à la nouvelle nomenclature établie à cette occasion, il reçoit la désignation permanente 1I et le nom ʻOumuamua. Les formes correctes pour désigner cet objet sont dès lors en conséquence 1I, 1I/2017 U1, 1I/ʻOumuamua et 1I/2017 U1 (ʻOumuamua)[6].

Le nom, qui a été choisi par l'équipe du programme Pan-STARRS, est d'origine hawaïenne et signifie « éclaireur »[13], le soldat qu'on envoie en éclaireur afin de repérer l'ennemi. Il peut également signifier un « messager ». « Ou » signifie « vouloir tendre la main » et « mua », avec le second « mua » qui met l'accent, signifie d'abord « en avance de »[14]. Le premier caractère du nom n'est pas une apostrophe, mais un okina, caractère présent dans plusieurs langues notamment polynésiennes.

Ce nom fait écho au fait qu'il s'agit du premier témoin d'un passé très lointain ou d'une région de l'espace jusqu'ici inconnue.

Description[modifier | modifier le code]

Arc d'observation[modifier | modifier le code]

Le 26 octobre 2017, il est annoncé que des observations du Catalina Sky Survey remontant aux 14 et 17 octobre ont été identifiées, faisant passer à douze jours l'arc d'observation (contre sept la veille).

Lors de sa découverte, il voyageait à 25,5 kilomètres par seconde par rapport au Soleil (9 septembre 2017). Puis, à mesure qu'il se rapprochait du Soleil (dont la gravité a modifié sa trajectoire tout en l'accélérant), il a progressivement accéléré pour atteindre 87,3 kilomètres par seconde au plus près du Soleil[15], il était alors à 60 fois la distance Terre-Lune[16]. Il a ensuite continué son voyage vers la constellation de Pégase[16].

Rotation[modifier | modifier le code]

La lumière qu'il réfléchit est multipliée par dix toutes les 7,3 heures, ce qui suggère qu'il a un mouvement tournant et une longueur dix fois supérieure à sa largeur. Sa forme est bien plus allongée que tous les objets stellaires connus autour de nos planètes. En lui attribuant un albédo de 0,04 on obtient une longueur d'environ 800 m[17].

En 2018, Wesley C. Fraser et ses collègues pointent cependant que les études de la rotation d'ʻOumuamua montrent des valeurs différentes, variant entre 6,9 et 8,3 heures[18],[19]. Leur interprétation des variations photométriques de l'astéroïde conclut que sa rotation est chaotique. Ils considèrent que ce type de rotation a été induit par un choc violent avec un autre astéroïde qui l'aurait éjecté de son système stellaire. La modélisation de la rotation chaotique qu'ils ont réalisée indique que celle-ci devrait se poursuivre pendant des milliards à des centaines de milliards d'années avant que les contraintes internes ne stabilisent sa période de rotation[18],[19].

Couleur[modifier | modifier le code]

Cet objet interstellaire est rouge foncé, couleur probablement due à des millions d'années de bombardement par les rayons cosmiques alors qu'il traversait l'espace interstellaire[16]. Il est assez semblable aux objets provenant des confins de notre propre système solaire ; il est très probablement constitué d'une roche riche en métaux et pauvre en eau et en glace[16].

Wesley et ses collègues précisent en 2018 que la couleur de la surface de l'astéroïde n'est pas homogène, car sa face allongée est de couleur rouge tandis que le reste du corps est de couleur neutre[18],[19].

Hypothèse d'une origine artificielle[modifier | modifier le code]

Le SETI a étudié l'astéroïde avec deux radiotélescopes, le Green Bank Telescope et l'Allen Telescope Array dans le cadre du projet Breakthrough Listen, pour étudier l'hypothèse d'un vaisseau interstellaire[20],[21],[22],[23]. Aucune émission radio inhabituelle n'a été détectée[24].

La trajectoire de 1I/ʻOumuamua étant influencée par une force non identifiée en plus de la force gravitationnelle, et aucun dégazage n'ayant été observé, Shmuel Bialy et Abraham Loeb émettent l'hypothèse que l'objet est sensible à la pression de radiation solaire mais cette hypothèse implique un très grand rapport surface/volume qui en ferait une voile solaire, possiblement d'origine artificielle[25]. Des explications plus classiques restent plausibles, comme une inhomogénéité de l'émission thermique provoquée par la forme allongée de l'objet ou un dégazage non détecté pour diverses raisons (faible proportion de poussières ou grande taille de leurs grains)[26].

Trajectoire et provenance[modifier | modifier le code]

Représentation de la trajectoire de 1I/'Oumuamua dans le Système solaire.
Trajectoire hyperbolique de 1I/'Oumuamua dans le Système solaire.

Sa trajectoire est franchement hyperbolique, avec une excentricité de 1,188 ± 0,016[17], la plus élevée jamais relevée pour un objet situé dans notre Système solaire[1],[5]. Dans la mesure où les observations semblent indiquer l'absence de passage près des planètes, qui auraient pu augmenter son excentricité, il pourrait s'agir du premier objet interstellaire formellement identifié[3].

Le 20 novembre 2017, il est confirmé qu'il provient bien de l'extérieur du Système solaire : il devient ainsi le tout premier astéroïde détecté ayant une origine extrasolaire confirmée[7].

L'objet qui détenait le précédent record, la comète C/1980 E1 avec une excentricité de 1,057, était pour sa part passée près de Jupiter, qui avait propulsé la comète d'une orbite très excentrique mais fermée vers cette trajectoire hyperbolique.

Une modélisation publiée en 2018[27] conclut que les systèmes binaires stellaires sont très efficaces en termes d'éjection de corps rocheux et que, comme il en existe un grand nombre, « Oumuamua provient très probablement d'un système binaire »[28]. L'étude indique aussi qu'il est probable que 1I/'Oumuamua provienne d'un système relativement chaud car ceux-ci possèdent un plus grand nombre d'objets rocheux autour d'eux[28].

Fin juin 2018, une étude[29] révèle que le premier objet interstellaire à voyager dans notre système solaire a une vitesse légèrement supérieure à celle prévue. Quelque chose d'autre que les forces gravitationnelles du Soleil et des planètes affecte son mouvement[30],[31]. L'hypothèse la plus probable est celle d'un dégazage bien qu'aucune trace de poussière, coma ou queue n'ait été détectée, ce qui est très inhabituel[32]. L'absence de détection de poussières et d'observation directe d'une activité cométaire autour de l'objet peut être liée aux dimensions élevées des grains de poussière (de manière similaire à 2P/Encke lors de son passage au périhélie), une faible quantité de poussières par rapport à la quantité de glace du corps et une surface rendue atypique au cours de son voyage[29]. L'action de la pression de radiation solaire est une hypothèse également envisagée mais implique une faible masse surfacique de l'objet[26],[25].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b c d e f g h et i (en) « JPL Small-Body Database Browser: C/2017 U1 (PANSTARRS) », Jet Propulsion Laboratory (consulté le 2 novembre 2017).
  2. (en) « Small Asteroid or Comet 'Visits' from Beyond the Solar System », sur nasa.gov, (consulté le 27 octobre 2017).
  3. a et b (en) « Astronomers Spot First-Known Interstellar Comet », Sky & Telescope (consulté le 26 octobre 2017).
  4. a et b (en) « MPEC 2017-U181: COMET C/2017 U1 (PANSTARRS) », sur Minor Planet Center, International Astronomical Union, (consulté le 26 octobre 2017).
  5. a et b (en) « MPEC 2017-U183: A/2017 U1 », sur Minor Planet Center, International Astronomical Union, (consulté le 26 octobre 2017).
  6. a b et c MPEC 2017-V17.
  7. a et b « Un astéroïde détecté en octobre vient bien d'un autre système solaire », sur francetvinfo.fr, (consulté le 21 novembre 2017).
  8. « L'objet interstellaire Oumuamua serait finalement une comète », Next INpact,‎ (lire en ligne)
  9. (en) Karen Northon, « First Known Interstellar Object Gets Unexpected Speed Boost », NASA,‎ (lire en ligne)
  10. (en) Canadian astronomer spots 'visitor' from beyond our solar system par Nicole Mortillaro pour CBCNews le 28 octobre 2017.
  11. (en)1I/'Oumuamua = A/2017 U1 sur Centre des planètes mineures.
  12. « Small object visits from beyond solar system By Deborah Byrd », sur EarthSky, .
  13. « ULUKAU, THE HAWAIIAN ELECTRONIC LIBRARY ».
  14. « Cet étrange astéroïde venu d’une autre étoile ne serait peut-être pas seul », sur Futura Sciences, .
  15. (en) Nasa.
  16. a b c et d (en) Voosen p (2017) For the first time, astronomers are tracking a distant visitor streaking through our solar system (updated) Science News (Space) | doi:10.1126/science.aar3433 | doi:10.1126/science.aar3433.
  17. a et b (en) Karen J. Meech, Robert Weryk, Marco Micheli, Jan T. Kleyna, Olivier R. Hainaut et al., « A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid », Nature, vol. 552, no 7685,‎ , p. 378-381 (DOI 10.1038/nature25020).
  18. a b et c (en) « Interstellar Asteroid Oumuamua Had Violent Past, Say Researchers », sur www.sci-news.com, (consulté le 13 février 2018).
  19. a b et c (en) Wesley C. Fraser, Petr Pravec, Alan Fitzsimmons, Pedro Lacerda, Michele T. Bannister, Colin Snodgrass & Igor Smolić. The tumbling rotational state of 1I/‘Oumuamua. Nature Astronomy (2018) doi:10.1038/s41550-018-0398-z, [1].
  20. Futura, « L'astéroïde venu d'une autre étoile serait-il un vaisseau extraterrestre ? ».
  21. « Des observations de l’ESO témoignent de l’étrange nature du tout premier astéroïde interstellaire détecté à ce jour - Techniques de l'ingénieur ».
  22. « Le SETI se demande si l'astéroïde 'Oumuamua ne serait pas un appareil extra-terrestre - CNET France ».
  23. (en) Dennis Overbye, « An Interstellar Visitor Both Familiar and Alien », .
  24. (en) Lee Billings, « Alien Probe or Galactic Driftwood? SETI Tunes In to ʻOumuamua », Scientific American,‎ (lire en ligne).
  25. a et b (en) Shmuel Bialy et Abraham Loeb, « Could Solar Radiation Pressure Explain 'Oumuamua's Peculiar Acceleration? », The Astrophysical Journal Letters,‎ (lire en ligne)
  26. a et b (en) Ethan Siegel et Starts With A Bang, « 'Aliens' Is Not A Scientific Explanation For Interstellar Asteroid ʻOumuamua », sur forbes.com, (consulté le 10 novembre 2018).
  27. (en) Alan P. Jackson, Daniel Tamayo, Noah Hammond et Mohamad Ali-Dib, « Ejection of rocky and icy material from binary star systems: Implications for the origin and composition of 1I/‘Oumuamua », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters,‎ (DOI 10.1093/mnrasl/sly033, lire en ligne).
  28. a et b (en) « Likely Came from Double Star System », sur http://www.sci-news.com, (consulté le 22 mars 2018).
  29. a et b (en) Marco Micheli, Davide Farnocchia, Karen J. Meech et Marc W. Buie, « Non-gravitational acceleration in the trajectory of 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) », Nature,‎ (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/s41586-018-0254-4, lire en ligne).
  30. (en) Karen Northon, « First Known Interstellar Object Gets Unexpected Speed Boost », NASA,‎ (lire en ligne)
  31. (en) David E. Trilling, Michael Mommert, Joseph L. Hora, Davide Farnocchia, Paul Chodas, Jon Giorgini, Howard A. Smith, Sean Carey, Carey M. Lisse, Michael Werner, Andrew McNeill, Steven R. Chesley, Joshua P. Emery, Giovanni Fazio, Yanga R. Fernandez, Alan Harris, Massimo Marengo, Michael Mueller, Alissa Roegge, Nathan Smith, H. A. Weaver, Karen Meech et Marco Micheli, « Spitzer Observations of Interstellar Object 1I/‘Oumuamua », American Astronomical Society, vol. 156, no 6,‎ , p. 261 (ISSN 1538-3881, DOI 10.3847/1538-3881/aae88f).
  32. (en) « ESO’s VLT Sees `Oumuamua Getting a Boost », ESO,‎ (lire en ligne)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

Circulaires électroniques sur les planètes mineures (MPEC)[modifier | modifier le code]

Articles de vulgarisation[modifier | modifier le code]

Bases de données[modifier | modifier le code]