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, nommé 1I / 2017 U1 (alias «Oumuamua). Dans les mois qui ont suivi, de multiples observations de suivi ont été menées qui ont permis aux astronomes de se faire une meilleure idée de sa taille et de sa forme, tout en révélant qu'elle avait les caractéristiques à la fois d'une comète et d'un astéroïde.
Chose intéressante, il y a également eu des spéculations selon lesquelles, en raison de sa forme, «Oumuamua pourrait en fait être un vaisseau spatial interstellaire (Breakthrough Listen l'a même surveillé pour détecter des signes de signaux radio!). Une nouvelle étude réalisée par une paire d’astronomes du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) est allée plus loin, suggérant que «Oumuamua pourrait en fait être une voile légère d’origine extraterrestre.
L’étude «La pression du rayonnement solaire pourrait-elle expliquer l’accélération particulière d’Oumuamua?», Récemment publiée en ligne, a été menée par Shmuel Bialy et le professeur Abraham Loeb. Alors que Bialy est chercheur postdoctoral à l'Institut de théorie et de calcul (ITC) du CfA, le professeur Loeb est directeur de l'ITC, professeur de sciences Frank B. Baird Jr. à l'Université Harvard et président en chef du Percée de Starshot Comité consultatif.
Pour récapituler, «Oumuamua a été repéré pour la première fois par l'enquête Pan-STARRS-1 40 jours après avoir effectué son passage le plus proche vers le Soleil (le 9 septembre 2017). À ce stade, il était à environ 0,25 UA du Soleil (un quart de la distance entre la Terre et le Soleil), et déjà en train de sortir du système solaire. À cette époque, les astronomes ont noté qu'il semblait avoir une densité élevée (indiquant une composition rocheuse et métallique) et qu'il tournait rapidement.
Bien qu'il n'ait montré aucun signe de dégazage lors de son passage près de notre Soleil (ce qui aurait indiqué qu'il s'agissait d'une comète), une équipe de recherche a pu obtenir des spectres indiquant qu'Oumuamua était plus glacial qu'on ne le pensait auparavant. Puis, alors qu'il commençait à quitter le système solaire, le Le télescope spatial Hubble a pris quelques images finales de ‘Oumuamua qui ont révélé un comportement inattendu.
Après avoir examiné les images, une autre équipe de recherche internationale a découvert que «Oumuamua avait augmenté en vitesse, plutôt que de ralentir comme prévu. L’explication la plus probable, selon eux, était que «Oumuamua exhalait des matériaux de sa surface à cause du chauffage solaire (alias dégazage). La sortie de ce matériau, qui est cohérent avec le comportement d’une comète, donnerait à «Oumuamua la poussée régulière dont elle avait besoin pour obtenir cette augmentation de vitesse.
A cela, Bialy et Loeb proposent une contre-explication. Si ‘Oumuamua était en fait une comète, pourquoi n’a-t-il pas connu de dégazage alors qu’il était le plus proche de notre Soleil? De plus, ils citent d’autres recherches qui ont montré que si le dégazage était responsable de l’accélération, cela aurait également provoqué une évolution rapide du spin d’Oumuamua (qui n’a pas été observée).
Fondamentalement, Bialy et Loeb envisagent la possibilité que «Oumuamua pourrait en fait être une voile légère, une forme de vaisseau spatial qui s'appuie sur la pression de rayonnement pour générer une propulsion - similaire à ce que Percée de Starshot travaille sur. Similaire à ce qui est prévu Starshot, cette voile légère peut avoir été envoyée d'une autre civilisation pour étudier notre système solaire et rechercher des signes de vie. Comme le professeur Loeb l'a expliqué à Space Magazine par e-mail:
«Nous expliquons l'accélération excessive de« Oumuamua loin du Soleil en raison de la force que le Soleil exerce sur sa surface. Pour que cette force explique l'accélération excessive mesurée, l'objet doit être extrêmement mince, de l'ordre d'une fraction de millimètre d'épaisseur mais de dizaines de mètres. Cela rend l'objet léger pour sa surface et lui permet d'agir comme une voile légère. Son origine pourrait être naturelle (dans le milieu interstellaire ou les disques proto-planétaires) ou artificielle (comme une sonde envoyée pour une mission de reconnaissance dans la région intérieure du système solaire). »
Sur cette base, Bialy et Loeb ont calculé la forme, l'épaisseur et le rapport masse / surface probables d'un tel objet artificiel. Ils ont également tenté de déterminer si cet objet serait capable de survivre dans l'espace interstellaire, et s'il serait ou non capable de résister aux contraintes de traction causées par la rotation et les forces de marée.
Ils ont découvert qu'une voile qui n'avait qu'une fraction de millimètre d'épaisseur (0,3-0,9 mm) serait suffisante pour qu'une feuille de matériau solide survive au voyage à travers toute la galaxie - bien que cela dépende grandement de la densité de masse d'Oumuamuam ( qui n'est pas bien contraint). Épaisse ou mince, cette voile serait capable de résister aux collisions avec les grains de poussière et les gaz qui imprègnent le milieu interstellaire, ainsi qu'aux forces centrifuges et marémotrices.
Quant à ce que ferait une voile extraterrestre légère dans notre système solaire, Bialy et Loeb offrent quelques explications possibles à cela. Premièrement, ils suggèrent que la sonde pourrait en fait être une voile disparue flottant sous l'influence de la gravité et du rayonnement stellaire, semblable aux débris des épaves de navires flottant dans l'océan. Cela aiderait à expliquer pourquoi Écoute révolutionnaire n'a trouvé aucune preuve de transmission radio.
Loeb a illustré cette idée dans un récent article qu'il a écrit pour Scientifique américain, où il a suggéré que «Oumuamua pourrait être le premier cas connu d'une relique artificielle qui flottait dans notre système solaire depuis l'espace interstellaire. De plus, il note que des voiles lumineuses de dimensions similaires ont été conçues et construites par des humains, y compris le japonais IKAROS projet et Initiative Starshot avec lequel il est impliqué.
«Cette opportunité jette les bases potentielles d’une nouvelle frontièrearchéologie spatiale, à savoir l'étude des reliques des civilisations passées dans l'espace », a écrit Loeb. «Trouver des preuves de débris spatiaux d'origine artificielle fournirait une réponse affirmative à la question séculaire« Sommes-nous seuls? ». Cela aurait un impact dramatique sur notre culture et ajouterait une nouvelle perspective cosmique à l'importance de l'activité humaine. »
D’un autre côté, comme Loeb l’a dit à Space Magazine, «Oumuamua pourrait être un élément actif de la technologie extraterrestre venu explorer notre système solaire, de la même manière que nous espérons explorer Alpha Centauri en utilisant Starshot et technologies similaires:
"TL’alternative consiste à imaginer que «Oumuamua était en mission de reconnaissance. TLa raison pour laquelle j'envisage la possibilité de reconnaissance est que l'hypothèse que «Oumumua a suivi une orbite aléatoire nécessite la production de ~ 10 ^ {15} de tels objets par étoile dans notre galaxie. Cette abondance est jusqu'à cent millions de fois supérieure à celle attendue du système solaire, sur la base d'un calcul que nous avons fait en 2009. Une surabondance étonnamment élevée, à moins que `Oumuamua soit une sonde ciblée en mission de reconnaissance et non membre d'un population aléatoire d'objets. "
Selon Loeb, il y a aussi le fait que l'orbite d'Oumuamua l'a amenée à 0,25 UA du Soleil, ce qui est une bonne orbite pour intercepter la Terre sans subir trop d'irradiation solaire. De plus, il est venu à moins de 0,15 UA de la Terre, ce qui aurait pu être le résultat de corrections orbitales conçues pour faciliter un survol.
Alternativement, il déclare qu'il est possible que des centaines de telles sondes puissent être envoyées afin que l'une d'entre elles soit suffisamment proche de la Terre pour l'étudier. Le fait que l'enquête Pan STARRS-1 ait à peine détecté «Oumuamua à son approche la plus proche» pourrait être considéré comme une indication qu'il existe de nombreux autres objets de ce type qui n'ont pas été détectés, renforçant le cas pour «Oumuamua étant l'une des nombreuses sondes de ce type.
Considérant que les astronomes ont récemment conclu que notre système solaire a probablement capturé des milliers d'objets interstellaires comme «Oumuamua», cela ouvre la possibilité de futures détections qui pourraient aider à prouver (ou infirmer) le cas d'une voile légère interstellaire.
Naturellement, Bialy et Loeb reconnaissent qu’il y a encore trop d’inconnues pour dire avec certitude ce qu’est vraiment Oumuamua. Et même s’il s’agit d’un morceau de roche naturelle, tous les autres astéroïdes et comètes qui ont été précédemment détectés ont des rapports masse / surface de plusieurs ordres de grandeur supérieurs aux estimations actuelles pour ’Oumuamua.
Cela, et le fait que la pression de rayonnement semble être capable de l'accélérer, signifieraient que «Oumuamua représente une nouvelle classe de matériaux interstellaires minces qui n'a jamais été vue auparavant. Si cela est vrai, cela ouvre un tout nouvel ensemble de mystères, tels que la façon dont ce matériel a été produit et par quoi (ou qui).
Bien qu’il soit hors de portée de nos télescopes depuis près d’un an maintenant, «Oumuamua restera certainement le sujet d’études intenses pendant de nombreuses années à venir. Et vous pouvez parier que les astronomes seront à la recherche d'autres! Après tout, "les Ramans font tout par trois", non?
