2015 BZ509, un astéroïde extrasolaire dans notre Système solaire

Illustration de l'astéroïdde exilé 2004 EW95 -- Crédit : ESO
Découverte dans notre Système solaire d’un astéroïde né autour d’une autre étoile. Il a sans doute été capturé il y a 4,5 milliards d’années.

Voici quelques mois, l’astéroïde ‘Oumuamua défrayait la chronique. Venu d’ailleurs, 1I/2017 U1 (ʻOumuamua), d’abord pris pour une comète, a fait une visite éclair dans notre Système solaire interne, près de la Terre, avant de repartir pour toujours (dans une autre direction) vers l’espace interstellaire. Même si c’est le premier cas observé, il n’était certainement pas le premier à traverser notre système. Armés de télescopes de plus en plus puissants, les astronomes sont plus que jamais aux aguets prêts à détecter le prochain.

‘Oumuamua n’est donc que de passage — s’éloignant de plus en plus de nous, l’astéroïde est encore dans notre Système solaire — mais il y en a qui sont là depuis très, très longtemps. Probablement même depuis l’aube de notre Système solaire, il y a 4,5 milliards d’années. C’est en tout cas ce que concluent Helena Morais, chercheuse à l’Unesp au Brésil et Fathi Namouni, chercheur du CNRS à l’Observatoire de la Côte d’Azur dans leur article qui vient de paraître dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Letters. Pour eux, 2015 BZ509 est premier astre du Système solaire dont l’origine extrasolaire est montrée.

Un mystérieux astéroïde qui gravite en sens inverse

Découvert en novembre 2014 par les mêmes télescopes Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) qui ont repéré ‘Oumuamua en 2017, 2015 BZ509 est un astéroïde d’une taille estimée à 3 km. Il intrigue beaucoup car, partageant la même orbite que Jupiter, il ne tourne pas dans le même sens que la planète géante ni que l’immense majorité des autres corps du Système solaire. Comment cela est-il possible ? « Si 2015 BZ509 était un natif de notre système, il aurait dû avoir la même direction d’origine que toutes les autres planètes et astéroïdes, héritée du nuage de gaz et de la poussière qui les a formés » fait remarquer Fathi Namouni. Les seuls astéroïdes connus des astronomes à graviter autour du Soleil en sens inverse sont aux confins de notre système.

2015 BZ09 astéroïde extrasolaire
L’étrange astéroïde 2015 BZ509 observé avec LBTO (Large Binocular Telescope Observatory). Partageant l’orbite de Jupiter, son orbite est rétrograde depuis des milliards d’années — Credit : C. Veillet, Large Binocular Telescope Observatory

Dans l’espoir d’éclaircir ce mystère, les deux scientifiques ont donc cherché à remonter le temps pour reconstruire le parcours de 2015 BZ509 via des simulations durant plusieurs mois. Résultat : l’astéroïde a toujours eu une orbite rétrograde. « Nous avons montré que 2015 BZ509 a une co-orbite rétrograde de Jupiter au cours de l’existence du Système solaire, a expliqué Helena Morais au site Space.com. Le Système solaire n’a donc pas pu produire d’orbites rétrogrades aussi loin dans le temps, la seule option qui reste est celle de la capture d’un autre système ».

Un astéroïde né autour d’une étoile-sœur du Soleil ?

En pleine formation, notre Système solaire avait donc volé des astéroïdes. Cela lui était plus facile alors — ici, en l’occurrence, le Soleil a agi avec la complicité de la géante Jupiter — car les étoiles-sœurs du Soleil, nées avec lui dans le même nuage de gaz et de poussière, étaient alors encore rassemblées dans ce que les astronomes appellent un amas ouvert — comparable à celui des Pléiades visible aujourd’hui —, où chacune des étoiles (ou presque) transformait les disques de poussière en planètes, astéroïdes, comètes… Il y a donc d’autres astéroïdes nés dans la même maternité, mais dans les berceaux des frères et sœurs qui continuent de se balader incognito dans notre système. Et vice versa, le Système solaire s’est lui aussi fait voler des astéroïdes et des comètes sous le joug de la gravité d’étoiles et de leurs planètes…

Où sont-ils maintenant ? Que sont devenues toutes ces étoiles nées avec le Soleil ? Les astronomes les recherchent activement. Elles ont en effet beaucoup à raconter sur la genèse de notre « doux » Soleil et de ses planètes, ainsi que sur la vie apparue sur (au moins) l’une d’elles. Les astéroïdes comme 2015 BZ509 en sont des fragments arrachés, des petits morceaux d’autres systèmes qui peuvent témoigner des conditions qui régnaient lors de leurs formations. Y a-t-il eu des échanges des ingrédients préliminaires à la vie… ?

Pour découvrir d’autres astéroïdes installés chez nous, mais nés ailleurs, tels que 2015 BZ509, les chercheurs privilégient la piste la dizaine de corps qui ont des orbites polaires autour de notre soleil. C’est-à-dire perpendiculaire au plan de l’écliptique (plan des orbites des planètes). Une piste suggérée par les simulations de plus d’un million de clones.

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