Les scientifiques ont étudié ces dernières années les premiers visiteurs interstellaires observés dans notre système solaire. Parmi eux, une comète appelée 2I/Borisov, repérée en 2019 et toujours de passage, et un astéroïde nommé « Oumuamua » qui a traversé le système rapidement, en 2017.
Aujourd’hui, les astronomes ont identifié une présence provenant de l’extérieur et présente de façon plus permanente, dans notre système solaire. Il s’agit d’un groupe d’astéroïdes interstellaires qui sont entrés dans le système il y a longtemps, et qui ne l’ont jamais quitté. Et ils se cachent à la vue de tous depuis des milliards d’années, selon une nouvelle étude publiée cette semaine dans la revue scientifique Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Ces astéroïdes se trouvaient probablement aux alentours lorsque notre système solaire s’est formé, il y a 4,5 milliards d’années. Ils ont pris naissance dans un système stellaire différent. Au moment où notre système solaire se développait, il était probablement plus proche d’autres systèmes d’étoiles miniatures.
« La proximité des étoiles signifiait qu’elles subissaient beaucoup plus fortement la gravité des autres à l’époque qu’aujourd’hui », a déclaré Fathi Namouni, chercheur à l’Observatoire de la Côte d’Azur et auteur principal de l’étude. « Cela a permis de tirer les astéroïdes d’un système stellaire à un autre. »
Mme Namouni et sa collègue Maria Helena Moreira Morais, de l’Université Estadual Paulista au Brésil, ont utilisé la modélisation numérique pour simuler les débuts de notre système solaire et localiser les astéroïdes d’il y a des milliards d’années.
La simulation a situé les astéroïdes en mouvement sur une orbite perpendiculaire au plan où les planètes et les astéroïdes du système solaire gravitent autour du Soleil. Les astéroïdes étaient également très éloignés du disque original où les planètes se sont formées autour du Soleil.
Ils ont conclu que les astéroïdes avaient été capturés dans notre système stellaire en provenance d’un autre système solaire, alors que les planètes se formaient dans notre système solaire.
Depuis, les 19 astéroïdes se cachent à la vue de tous, en orbite autour du Soleil avec des astéroïdes appelés Centaures, situés entre Jupiter et Neptune.
Les Centaures sont inhabituels, car ils ressemblent et agissent à la fois comme des astéroïdes et des comètes. Cette double nature est la raison pour laquelle on les appelle des centaures, d’après des créatures mi-chevaux, mi-hommes de la mythologie. Selon les estimations de la NASA, les deux tiers des Centaures proviennent de la périphérie glaciale du système solaire.
Les Centaures ont également des orbites difficiles à comprendre ou à prévoir.
« La découverte de toute une population d’astéroïdes d’origine interstellaire est une étape importante pour comprendre les similitudes et les différences physiques et chimiques entre les astéroïdes nés dans le système solaire et les astéroïdes interstellaires », a déclaré M. Morais dans un communiqué. « Cette population nous donnera des indices sur la naissance précoce de l’amas solaire, sur la façon dont la capture des astéroïdes interstellaires s’est produite, et sur le rôle que la matière interstellaire a joué dans l’enrichissement chimique du système solaire et dans la formation de son évolution. »
Des résidents étrangers
M. Morais a également identifié un « immigrant » interstellaire vivant dans notre système solaire, en 2018.
Pendant des milliards d’années, il a vécu dans notre système solaire sans même que nous sachions qu’il y était. Mais cet objet ne pouvait pas rester caché autour de Jupiter pour toujours. Il était juste assez particulier pour être remarqué par les chercheurs.
Les chercheurs appellent provisoirement cet exo-astéroïde 2015 BZ509. Il est connu comme un exo-astéroïde parce qu’il a été créé en dehors de notre système solaire.
À première vue, 2015 BZ509 n’est qu’un des nombreux objets en orbite autour de la géante et gazeuse planète Jupiter, dans une configuration stable appelée résonance. Les planètes et la plupart des objets de notre système solaire orbitent autour du Soleil, en se déplaçant dans la même direction. Cependant, l’exo-astéroïde 2015 BZ509 est en orbite rétrograde, c’est-à-dire dans la direction opposée.
« L’astéroïde et Jupiter prennent le même temps pour accomplir une orbite autour du Soleil, mais l’un se déplace dans le sens des aiguilles d’une montre et l’autre dans le sens inverse, de sorte qu’ils se croisent deux fois par orbite complète », a écrit M. Morais en 2018. « Ce schéma est répété à l’infini – c’est une configuration stable – dans un modèle simplifié avec seulement le Soleil, Jupiter et l’astéroïde. Nous avons vu que lorsque nous incluons les autres planètes, il est toujours très stable, au cours de ces années du système solaire. »
Cette orbite est le même chemin que l’objet a toujours suivi, ce qui signifie qu’il n’a pas pu se former dans notre système solaire. S’il était natif de notre système solaire, il aurait hérité de la direction du gaz et de la poussière qui ont créé toutes les autres planètes et objets. M. Morais pense que, comme les astéroïdes étrangers à notre système solaire récemment découverts, celui-ci a également été intercepté au cours des premières étapes de l’existence de notre système solaire.
L’exo-astéroïde sert d’avertissement pour les objets qui pourraient entrer dans notre système solaire.
« S’ils passent par là, ils peuvent aussi être capturés sur une orbite stable comme c’est le cas de 2015 BZ509 », a déclaré M. Morais.
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