Introduction
Le 19 octobre 2017, le télescope Pan-STARRS1 à Hawaï a détecté un point de lumière faible se déplaçant rapidement à travers le ciel. Cet objet, initialement classé comme une comète puis comme un astéroïde, s'est rapidement révélé être d'une nature sans précédent : le premier visiteur interstellaire confirmé, provenant d'au-delà de notre système solaire. Baptisé 'Oumuamua' (un terme hawaïen signifiant 'un messager venu de loin et arrivé le premier'), il a ouvert un nouveau chapitre en astronomie.
Description
Oumuamua est un objet interstellaire, c'est-à-dire qu'il ne gravite pas autour du Soleil mais traverse notre système solaire avant de repartir dans l'espace interstellaire. Sa trajectoire hyperbolique, avec une excentricité de 1,20, est la preuve définitive de son origine extérieure. Il est passé au plus près du Soleil (périhélie) le 9 septembre 2017, à environ 0,25 unité astronomique (UA), soit un quart de la distance Terre-Soleil. Sa vitesse par rapport au Soleil était si élevée (environ 87 km/s) qu'il ne pouvait être capturé par la gravité solaire. Les observations, bien que brèves et limitées, ont révélé un objet extrêmement inhabituel : dépourvu de coma (l'atmosphère poussiéreuse des comètes), il présentait une luminosité qui variait de façon spectaculaire (d'un facteur 10), suggérant une forme très allongée, semblable à un cigare ou à une crêpe. Sa couleur était rougeâtre, typique des objets riches en matière organique et en métaux, ayant été irradiés par les rayons cosmiques pendant des centaines de millions d'années.
Histoire
La découverte d'Oumuamua a été rétrospective ; il était déjà en train de quitter le système solaire lorsqu'il a été repéré. L'alerte a été donnée et les télescopes du monde entier, dont le très grand télescope (VLT) de l'ESO, ont été pointés vers lui pour collecter des données avant qu'il ne devienne trop faible. La fenêtre d'observation a été très courte, de quelques semaines seulement, avant qu'il ne disparaisse de la portée de nos instruments. Son origine exacte reste inconnue, mais les modèles dynamiques suggèrent qu'il pourrait provenir approximativement de la direction de la constellation de la Lyre. L'analyse de sa trajectoire indique qu'il voyageait dans l'espace interstellaire depuis peut-être des centaines de millions d'années avant sa rencontre fortuite avec notre système.
Caracteristiques
Les caractéristiques d'Oumuamua sont déduites de mesures photométriques et astrométriques. Sa forme est estimée être très allongée, avec un rapport longueur/largeur compris entre 5:1 et 10:1, pour une longueur d'environ 100 à 400 mètres. Sa composition reste un mystère, mais l'absence de dégazage visible a d'abord conduit à le classer comme un astéroïde. Cependant, des mesures ultérieures précises de sa trajectoire ont révélé une légère accélération non gravitationnelle, c'est-à-dire non expliquée par la seule gravité du Soleil et des planètes. Cette accélération a été attribuée à un effet de 'dégazage résiduel' (comme une comète) ou, plus probablement selon les études les plus récentes, à un effet de pression de radiation solaire sur un objet très léger et de faible densité. Une hypothèse avancée est qu'Oumuamua pourrait être un agrégat de poussières fractales, un 'iceberg d'azote' provenant d'une exoplanète semblable à Pluton, ou un fragment d'un corps parent disloqué par des forces de marée. Sa surface est supposée être sèche et rugueuse.
Importance
L'importance d'Oumuamua est immense. Il constitue la preuve directe que des objets matériels voyagent entre les étoiles, confirmant des prédictions théoriques vieilles de plusieurs décennies. Il a conduit à la création d'une nouvelle classe d'objets astronomiques et a poussé les agences spatiales à envisager des missions pour intercepter de futurs visiteurs interstellaires. Sa découverte a également stimulé un débat scientifique intense et des spéculations sur son origine, y compris l'hypothèse, très minoritaire et non étayée par les données, d'un artefact extraterrestre (voile solaire). Plus pragmatiquement, il a souligné la nécessité de surveiller le ciel plus étroitement pour détecter ces objets rares. Le deuxième objet interstellaire, 2I/Borisov (découvert en 2019), une comète classique, a montré que la diversité de ces visiteurs est grande. Oumuamua reste donc un objet fondateur pour l'étude de la matière interstellaire et de la formation des systèmes planétaires ailleurs dans la galaxie.
