Le 19 octobre 2017, le télescope panoramique panoramique et le système de réponse rapide-1 (Pan-STARRS-1) à Hawaï ont annoncé la toute première détection d'un astéroïde interstellaire - I / 2017 U1 (alias «Oumuamua)». Depuis lors, plusieurs études ont été menées pour déterminer l'origine de l'astéroïde, ce qu'il a rencontré dans l'espace interstellaire, sa véritable nature (est-ce une comète ou un astéroïde?), Et s'il s'agit ou non d'un vaisseau spatial extraterrestre (ce n'est pas le cas).
Pendant tout ce temps, la question de l’origine d’Oumuamua est restée sans réponse. Au-delà de la théorie selon laquelle cela proviendrait de la direction de la constellation de la Lyre, peut-être du système Vega, il n'y a eu aucune réponse définitive. Heureusement, une équipe internationale dirigée par des chercheurs du Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) a suivi ‘Oumuamua et réduit son point d’origine à quatre systèmes stellaires possibles.
L’étude qui décrit leurs découvertes - intitulée «Étoiles plausibles de l’objet interstellaire« Oumuamua trouvé dans Gaia DR2 »- a récemment été acceptée pour publication par le Journal astrophysique. L'étude a été dirigée par Coryn Bailer-Jones du Max Planck Institute for Astronomy et comprenait des membres du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, du Centre de coordination SSA-NEO de l'ESA, de l'Observatoire européen austral (ESO), du Southwest Research Institute (SwRI), et plusieurs universités et instituts de recherche.
Pour revenir sur «Oumuamua où elle a commencé son voyage interstellaire (il y a plus d'un million d'années), l'équipe s'est appuyée sur la deuxième publication de données Gaia Satellite (Gaia DR2). Bien que des études aient été menées dans le passé pour chercher à savoir d'où venait Oumuamua (dont l'une a déterminé qu'il provenait probablement d'un système binaire), aucune n'a pu fournir un emplacement plausible.
La raison en était liée aux hypothèses faites sur l'orbite d'Oumuamua dans le système solaire, qui n'était pas simplement le résultat d'un objet se déplaçant exclusivement sous l'influence de la gravité du Soleil. Comme l'a montré une étude menée en 2018 par l'astronome de l'ESA Marco Micheli, «Oumuamua connaissait une source d'accélération supplémentaire lorsqu'elle était proche du Soleil.
L'explication la plus probable était que «Oumuamua connaissait un dégazage, où les substances volatiles gelées (c'est-à-dire l'eau, le dioxyde de carbone, le méthane, l'ammoniac, etc.) se subliment à mesure que l'objet se rapproche du soleil. Ce comportement, qui est cohérent avec les comètes, aurait ajouté une petite quantité d'accélération. Alors qu'il aurait été trop faible pour être remarqué au départ, il était trop fort pour être ignoré lors du retour en arrière de l'orbite d'Oumuamua.
En tenant compte de cette accélération supplémentaire dans le passage d'Oumuamua à travers notre système solaire, Bailer-Jones et ses collègues ont pu obtenir des estimations précises de la direction et de la vitesse de l'astéroïde interstellaire à son entrée dans notre système solaire. Cependant, ce n’était qu’une partie du casse-tête et l’équipe a également dû déterminer ce qu’Oumuamua a rencontré en cours de route et comment cela aurait pu modifier la trajectoire de l’astéroïde.
Pour répondre à cette question, Bailer-Jones et ses collègues se sont appuyés sur les données du DR2 de Gaia, qui comprend des informations précises sur les distances, les positions et les mouvements de 1,3 milliard d'étoiles. En tant que leader d'un des groupes chargés de préparer les données de Gaia à l'usage de la communauté scientifique, Bailer-Jones connaissait déjà intimement cet ensemble de données particulier.
DR2 comprend également des informations sur la vitesse radiale (c'est-à-dire le mouvement de l'étoile vers et loin de nous) pour 7 millions de ces étoiles, que l'équipe a combinées avec des données astronomiques pour 220.000 étoiles supplémentaires en utilisant la base de données Simbad. L’équipe a ensuite créé un scénario simplifié dans lequel «Oumuamua et toutes les étoiles de l’étude se déplaçaient le long de lignes droites et à des vitesses constantes.
À partir de cela, ils ont déterminé qu'il y avait 4500 étoiles qui auraient probablement connu une rencontre rapprochée avec «Oumuamua lors de son voyage vers notre système solaire. La dernière étape consistait à retracer les mouvements passés de ces étoiles et ‘Oumuamua en utilisant une version lissée du potentiel galactique (l’influence gravitationnelle de toute la matière dans notre galaxie).
Des études antérieures ont également suggéré que «Oumuamua a été éjecté du système planétaire de son étoile d'origine pendant la phase de formation de la planète. Ces études ont également montré que la vitesse relative d’Oumuamua et de son étoile natale était probablement relativement lente à l’époque. Après avoir pris en compte ces caractéristiques, Bailer-Jones et ses collègues ont réduit le système domestique d’Oumuamua à quatre étoiles.
Parmi ces étoiles, qui sont toutes des étoiles naines, deux ont fait les rapprochements les plus proches de «Oumuamua. La première d'entre elles, HIP 3757, est une étoile naine rougeâtre qui s'est déplacée à moins de 1,96 années-lumière d'Oumuamua il y a environ un million d'années - la plus proche des quatre étoiles est arrivée à l'astéroïde. Cependant, la vitesse relative relativement rapide avec laquelle il s’est approché de «Oumuamua (~ 25 km / s) semble indiquer que ce n’est pas de là que vient l’astéroïde.
L'autre candidat, HD 292249, est similaire à notre Soleil et a approché «Oumuamua de moins près il y a environ 3,8 millions d'années. Cependant, il l'a fait à une vitesse relative plus lente de 10 km / s, ce qui est plus cohérent avec la provenance de l'astéroïde. Les deux autres candidats ont approché ‘Oumuamua il y a 1,1 et 6,3 millions d’années, respectivement, à des vitesses et des distances intermédiaires.
Mais bien sûr, il y a des limites à cette étude et beaucoup de recherches sont encore nécessaires avant que les origines d’Oumuamua puissent être connues avec certitude. Pour commencer, son système domestique devrait avoir une planète géante suffisamment grande pour que «Oumuamua ait été éjecté il y a des millions d'années. Aucune planète n'a été détectée dans ces systèmes; mais comme ils n'ont pas encore été étudiés, rien ne peut être dit de toute façon.
Un autre problème est le nombre de vitesses radiales incluses dans la deuxième publication de données de Gaia, qui est relativement faible. La troisième version, qui devrait avoir lieu en 2021, devrait fournir des données sur la vitesse radiale sur dix fois plus d'étoiles, ce qui pourrait entraîner davantage de candidats potentiels. En bref, la chasse au premier visiteur interstellaire de notre système solaire continue!
