Détection d'une étrange comète interstellaire en approche de notre système solaire

Dans la journée du 30 août, quelques heures avant l'aube, un astronome amateur ukrainien nommé Gennady Borisov a détecté une étrange comète pénétrant notre système solaire. Les astronomes ont provisoirement confirmé que cet objet, baptisé C/2019 Q4 (Borisov), se déplaçait trop rapidement pour être intercepté par la gravité du Soleil, ce qui ferait de lui un intrus interstellaire.

Si ces résultats sont maintenus, C/2019 Q4 serait le second visiteur en provenance d'un autre système stellaire à être détecté, après la découverte en 2017 du mystérieux corps céleste connu sous le nom d'Oumuamua. Bien que ses origines soient encore troubles à ce stade, il a été confirmé que C/2019 Q4 était bien une comète. Les astronomes ont déjà constaté que cet objet long de plusieurs kilomètres possédait une chevelure, l'enveloppe brumeuse composée de gaz et de poussière qui se forme à mesure que la lumière du soleil réchauffe la surface glacée d'une comète.

Cela signifie que les scientifiques seront en mesure de recueillir davantage de données sur sa composition qu'ils n'ont pu le faire pour ‘Oumuamua. Tout d'abord, C/2019 Q4 est plus grand et plus lumineux, ce qui permet d'étudier plus en détails sa lumière et d'en extraire des indices chimiques. De plus, les astronomes n'ont découvert ‘Oumuamua qu'à sa sortie du système solaire mais C/2019 Q4 en est encore à sa phase d'approche. Il passera au plus proche du soleil le 7 décembre et de la Terre le 29 décembre, à environ 290 millions de kilomètres.

« C'est le premier objet hautement actif que nous voyons arriver depuis les environs d'une autre étoile, » déclare Michele Bannister, astronome au sein de l'université Queen's de Belfast. Il ajoute que les observations de C/2019 Q4 ne seront pas optimales avant la mi-octobre en raison de sa position par rapport au soleil aveuglant. Mais pendant les mois qui suivront, les astronomes pourront lever les yeux au ciel pour profiter de ce qui pourrait bien être leur meilleure chance d'étudier un visiteur interstellaire.

« Ce qui est vraiment fantastique, c'est qu'il devrait rester observable pendant un an, » indique Matthew Holman, directeur par intérim du Centre des planètes mineures de l'Union astronomique internationale, l'organisme à l'origine de la vérification de la trajectoire de C/2019 Q4 à travers l'espace publiée mercredi.

« Nous avons la chance de voir un petit fragment d'un autre système solaire, » ajoute-t-il, « et sans nécessairement savoir lequel, c'est captivant. »

UNE REMARQUABLE EXCENTRICITÉ

Borisov, un vétéran de la chasse à la comète, a découvert C/2019 Q4 après avoir concentré ses observations au sein de l'observatoire d'astrophysique de Crimée sur une zone proche de l'horizon au nord-est, dans le ciel voisin de la constellation des Gémeaux. Les astronomes évitent de trop s'attarder sur ces zones « lumineuses » du ciel près de l'horizon car les observations y sont difficiles et la luminosité pourrait endommager l'optique sensible de leurs instruments.

Les premières annonces de la découverte de Borisov ont fait des vagues parmi les astronomes. Quanzhi Ye de l'université du Maryland a appris la nouvelle dimanche dernier en lisant le commentaire d'un collègue sur l'étrange trajectoire orbitale de l'objet dans un e-mail de groupe. Ye a également remarqué que les calculs réalisés par Scout, un service de surveillance des astéroïdes et des comètes administré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, répétaient sans cesse que l'objet semblait ne pas avoir d'orbite circulaire ou elliptique.

Ye était tout particulièrement fasciné par l'un des paramètres orbitaux de la comète : son excentricité. Lorsque ce paramètre est nul, l'objet trace un cercle parfait autour de son étoile mère. Plus l'orbite est étroite et allongée, plus son excentricité se rapproche de 1. Si un objet de notre système solaire a une excentricité supérieure à 1, cela signifie que sa trajectoire est en forme d'arc et qu'il ne fera qu'un seul passage. Selon le Centre des planètes mineures, l'excentricité de C/2019 Q4 est supérieure à 3.

D'après Ye, il est peu probable que la comète C/2019 Q4 se soit formée aux confins de notre système solaire pour ensuite être poussée vers une trajectoire de libération. Pour que ce type de poussée se produise, une comète devrait passer à proximité d'un objet suffisamment massif pour altérer sa course, comme une planète. Cependant, selon les connaissances actuelles des astronomes, C/2019 Q4 n'a pas pu s'approcher d'un tel usurpateur au sein de notre système solaire. Les orbites des planètes autour du Soleil sont plus ou moins alignées sur un même plan mais C/2019 Q4 plonge en piqué à travers notre système solaire avec un angle de 44 degrés.

« C'est pour cette raison que nous pensons que les perturbations gravitationnelles sont quasi-impossibles, » explique Ye.

À VOS TÉLESCOPES

Les astronomes pensent qu'à chaque instant il y a une comète ou un astéroïde interstellaire quelque part dans l'orbite de Mars, et environ 10 000 dans l'orbite de Neptune, mais ces objets sont petits et très peu lumineux, ce qui rend presque impossible leur observation.

‘Oumuamua, le premier visiteur interstellaire de notre système solaire, nous a rendu visite à l'automne 2017. Les astronomes n'ont pu détecter ce mystérieux objet qu'à sa sortie du système solaire alors qu'il avait atteint la vitesse de croisière ahurissante de 158 000 km/h. Malgré le peu de temps qui leur était accordé, des scientifiques passionnés du monde entier ont immédiatement tourné leurs télescopes vers l'objet en question et ont pu apprendre un nombre surprenant d'éléments sur ce fragment de débris cosmiques. (À lire : Le mystérieux astéroïde détecté en octobre vient bien d'un autre système solaire.)

Et même si cet objet lointain ne ressemblait qu'à une tête d'épingle lumineuse dans le viseur des meilleurs télescopes, son intense alternance de phases sombres et lumineuses toutes les quelques heures laissait entendre qu'il avait une forme allongée, basculant d'un côté à l'autre à mesure qu'il fusait à travers notre système solaire. Les astronomes estiment que l'objet avait une taille comprise entre 180 et 400 mètres pour une largeur de 40 m seulement, ce qui lui donnerait l'apparence d'un gigantesque stylo.

Plus étrange encore, la vitesse de progression d'Oumuamua n'était pas constante. Après avoir flirté avec le soleil début 2018, il s'accéléra contre toute attente. Les spéculations quant à la cause de ce soubresaut sont allées bon train. Shmuel Bialy et Abraham Loeb, tous deux professeurs à Harvard, ont même présenté une explication venue tout droit d'un autre monde : peut-être s'agissait-il d'un engin spatial à voile solaire envoyé par une civilisation extraterrestre.

Mais il existe presque certainement une explication plus rationnelle. Selon d'autres recherches, des fentes à la surface de l'objet auraient pu libérer des jets de gaz qui lui auraient donné un coup de pouce, dans un sursaut d'activité cométaire trop peu lumineuse pour être détectée par nos télescopes. Ou alors, ‘Oumuamua aurait pu être un orbe de glaces poreuses suffisamment léger pour être propulsé par la seule lumière du Soleil.

‘Oumuamua a laissé dans son sillage de nombreux mystères qui pourraient bien ne jamais être résolus, c'est pourquoi la perspective d'étudier de manière plus approfondie C/2019 Q4 enchante les scientifiques. Interrogé par e-mail sur ce qu'il allait faire de la vérification émise par le Centre des planètes mineures, Ye s'est empressé de répondre : « Oooooooh il est temps de passer derrière les télescopes !!! »

Maya Wei-Haas a contribué à cet article.

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.