Des scientifiques ont-ils détecté un mouton dans l'espace ?

En octobre 2017, un observatoire hawaïen a observé pour la première fois un corps céleste se déplaçant sur une trajectoire dite hyperbolique : celui-ci a une trajectoire ouverte, contrairement à tous les objets jusque-là observés dans le système solaire, comme les comètes, les planètes et les astéroïdes, qui se déplacent, eux, sur des orbites fermées autour du Soleil. Preuve que le mystérieux objet en question ne provient pas du système solaire, mais faisait au contraire que le traverser. Baptisé ‘Oumuamua, polynésien pour "invité", "messager" ou "éclaireur", il mesure environ 400 mètres de long et était, lors de sa découverte, sur le point de sortir du système solaire pour ne plus jamais revenir. Sa classification officiel est 1I/‘Oumuamua, afin de désigner le premier objet interstellaire (I) observé.

Une vitesse inexpliquée par la gravité dans le système solaire

L'invité exotique transportait des informations sur des systèmes stellaires qui peuvent être complètement différents du nôtre. L'une des nombreuses questions restées sans réponse est liée à son mouvement particulier. En effet, en plus de suivre une trajectoire ouverte, ‘Oumuamua voyage aussi à une vitesse un peu plus rapide que ce qui peut être expliqué par la gravité connue dans notre système solaire.

Abstraction faite de la spéculation selon laquelle il pourrait s'agir d'un engin spatial interstellaire, seul le rayonnement solaire peut expliquer la puissance supplémentaire nécessaire pour expliquer la trajectoire observée. Les hypothétiques forces de réaction par dégazage ont en effet été évaluées comme trop faibles pour cet objet qui ne présentait pas de queue cométaire.

Or, si la pression de rayonnement du Soleil est bien la cause de cette accélération non gravitationnelle, la densité massique d’‘Oumuamua doit être extrêmement petite, ne dépassant pas 1% de la densité massique de l’air à la surface de la Terre, soit environ 10 grammes par mètre cube. Cette extrêmement faible densité fait de l'hôte interstellaire l'objet le plus poreux jamais observé dans notre système solaire - et constitue donc un objet d'étude particulièrement intéressant.

Un espace plutôt doux

Selon une étude parue le 11 novembre 2019 dans Astrophysical Journal Letters, ‘Oumuamua pourrait être constitué d'un grand agrégat de poussières. Plus précisément, il présenterait une structure en fractale : c'est-à-dire qu'il comporterait des trous de toutes tailles, comme l'illustre la figure. Des astéroïdes fractals ont été auparavant régulièrement identifiés après leur chute sur Terre ou dans des queues de comète, mais il s’agit d’ordinaire de petits fragments (millimétriques à centimétriques).

Selon les auteurs de l'étude, même des objets ayant une telle densité extrêmement faible survivraient aux forces auxquelles ils étaient exposés dans notre système solaire : la structure ramifiée d'‘Oumuamua, potentiellement formée par l'enchevêtrement de particules de poussière au début de l'évolution d'un autre système stellaire, s'effondrerait immédiatement s’il était à la surface de la Terre. Mais loin de notre planète, un tel objet serait capable de garder sa structure face à la gravité du Soleil, aux forces de radiation et, de surcroît, aux forces issues de sa propre rotation. En un sens, cette étude montre ainsi que l'espace est un lieu très doux.