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Posté par Redbran le Vendredi 06/04/2018 à 12:00
'Oumuamua, premier visiteur des étoiles
Le premier objet interstellaire observé dans notre système solaire, nommé 'Oumuamua, donne aux scientifiques une nouvelle perspective sur le développement des systèmes planétaires. L'étude récente d'une équipe internationale dirigée par un chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et...) du Laboratoire d'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des...) de Bordeaux a calculé comment ce visiteur de l'extérieur s'intègre dans ce que nous savons sur la formation des planètes, des astéroïdes et des comètes. Les travaux ont été publiés le 26 février 2018 dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.


Une représentation d'Oumuamua. Crédits: European Southern Observatory/M. Kornmesser


Le 19 octobre 2017, des astronomes travaillant avec le Panoramic (PANORAMIC est un langage BASIC sous Windows permettant de manipuler des objets Windows (Button, Edit, Combo, Picture, Scene3D, Movie, Track_bar, Scroll_bar, ...) des sprites (dans l'objet SCENE2D) et des...) Survey Telescope et le système de réponse rapide (Pan-STARRS1) financé par la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du programme spatial des États-Unis...) à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où les...) d'Hawaï (Hawaï ou Hawaii (en hawaïen : Hawai‘i ; en anglais : Hawaii) est un État des États-Unis situé dans l'océan Pacifique, à...) ont repéré un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par...) traversant notre système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui...) à très grande vitesse (On distingue :). Les scientifiques du Minor Planet (Un Planet est un site Web dynamique qui agrège le plus souvent sur une seule page, le contenu de notes, d'articles ou de billets publiés sur des blogs ou sites Web afin d'accentuer leur visibilité et...) Center, financé par le programme Near-Earth Object Observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) de la NASA, ont confirmé que c'était le premier objet d'origine interstellaire que nous avons vu. L'équipe l'a surnommé "'Oumuamua" (prononcé oh-MOO-ah-MOO-ah), ce qui signifie "un messager venu de loin" en hawaïen - et il est déjà à la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de son nom.

"Cet objet a probablement été éjecté d'un système d'étoiles lointain", a déclaré Elisa Quintana, astrophysicienne à NASA Goddard, co-auteur de l'étude. "Ce qui est intéressant, c'est que cet objet qui vole si vite peut nous aider à contraindre certains de nos modèles de formation planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les astres représentés sont animés soit...)."

Le 19 septembre 2017, 'Oumuamua a dépassé le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et...) à environ 320 000 km/h, assez vite pour échapper à l'attraction gravitationnelle du Soleil et se libérer du système solaire, pour ne jamais revenir. D'habitude, un objet voyageant à une telle vitesse serait une comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant constitué de glace et de poussière du système solaire, dont l'orbite a généralement la forme d'une ellipse très...) tombant du système solaire externe vers le soleil. Les comètes sont des objets glacés qui s'étendent de la taille d'une maison (Une maison est un bâtiment de taille moyenne destiné à l'habitation d'une famille, voire de plusieurs, sans être...) à plusieurs kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.). Mais ils dégagent habituellement du gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper...) et des poussières lorsqu'ils s'approchent du Soleil et se réchauffent. 'Oumuamua ne l'a pas fait. Certains scientifiques ont interprété cela comme signifiant que 'Oumuamua était un astéroïde (Un astéroïde est un objet céleste dont les dimensions varient de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres et qui, à la différence d’une comète, tourne autour du Soleil...) sec.

Les planètes et les planétésimaux, objets plus petits qui incluent des comètes et des astéroïdes, se condensent à partir de disques de poussière, de gaz et de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) des jeunes étoiles. Les objets plus petits qui se forment plus près de leurs étoiles sont trop chauds pour avoir une surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) de glace stable et devenir des astéroïdes. Ceux qui se forment plus loin utilisent la glace comme un bloc de construction et deviennent des comètes. La région où les astéroïdes se développent est relativement petite.

"La portion du disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) qui est assez chaude pour former des corps purement rocheux est presque nulle", a déclaré l'auteur principal Sean Raymond, astrophysicien au Centre national français de la recherche scientifique (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le...) et à l'Université de Bordeaux (Cette page est consacrée au PRES Université de Bordeaux. Pour les pages sur les universités, voir Université Bordeaux I, Université Bordeaux II, Université Bordeaux III, Université Bordeaux IV; pour la page sur...). "Ce sont ces minuscules petites régions circulaires autour des étoiles. Il est plus difficile d'éjecter ces objets car ils sont plus fortement liés gravitationnellement à l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.). Il est difficile d'imaginer comment 'Oumuamua aurait pu être expulsé de son système s'il avait commencé comme un astéroïde."

La distance à une étoile au-delà de laquelle l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) reste glacée, même si elle est exposée à la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La...) du soleil, est appelée la ligne de neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une infinité de façons. Puisque les flocons sont composés...) ou la ligne de glace. Dans notre propre système solaire, par exemple, les objets qui se sont développés à trois fois la distance entre le Soleil et la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...) auraient été si chauds qu'ils auraient perdu toute leur eau. Cette ligne de neige s'est rétrécie un peu à mesure que le Soleil se rétrécissait et se refroidissait avec le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), mais nos astéroïdes de ceinture principale sont situés à l'intérieur ou à proximité de notre limite de neige, suffisamment proche du Soleil.

"Si nous comprenons la formation des planètes correctement, les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) éjectés comme 'Oumuamua devraient être principalement glacés", a déclaré Thomas Barclay, astrophysicien à Goddard et à l'Université du Maryland Baltimore County. "Si nous voyons des populations de ces objets qui sont principalement rocheuses, cela nous indique que quelque chose ne va pas dans nos modèles."

Les scientifiques soupçonnent que la plupart des planétésimaux éjectés proviennent de systèmes qui contiennent des planètes géantes gazeuses comme Jupiter. L'attraction gravitationnelle de ces planètes massives peut projeter des objets hors de leur système et dans l'espace interstellaire. Les systèmes avec des planètes géantes dans des orbites instables sont les plus efficaces pour éjecter ces corps plus petits car lorsque les planètes géantes se déplacent, elles entrent en contact avec plus de matériel. Les systèmes qui ne forment pas de planètes géantes éjectent rarement du matériel.

À l'aide de simulations provenant de recherches antérieures, Raymond et ses collègues ont montré qu'un petit pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une expression comme « 45 % » (lue « 45 pour cent ») est en réalité la sténographie...) d'objets se rapproche tellement des planètes géantes gazeuses quand ils sont éjectés qu'ils doivent être déchirés en morceaux. Les chercheurs pensent que les forts étirements gravitationnels qui se produisent dans ces scénarios pourraient expliquer la forme longue et fine d'Oumuamua.

Les chercheurs ont calculé le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'objets interstellaires que nous devrions voir, basé sur des estimations qu'un système stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le...) éjecte vraisemblablement deux masses de matériaux terrestres durant la formation des planètes. Ils ont estimé que quelques gros planétésimaux retiendront la plus grande partie de cette masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) mais seront plus nombreux que des fragments plus petits comme 'Oumuamua. Les résultats ont été publiés le 26 février 2018 dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Les résultats ont déjà été partiellement confirmés par des observations de la couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) de l'objet. Les futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) instruments, comme le "Grand télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument...) d'étude synoptique" financé par la National Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au...) Foundation, pourraient aider les scientifiques à repérer plus de ces objets et à améliorer notre compréhension statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon. D'une façon générale, c'est le résultat de l'application d'une méthode statistique à un ensemble de données....) de la formation des planètes et des planétésimaux.

Pour en savoir plus:
Consulter le communiqué de presse (Un communiqué de presse est un document court envoyé aux journalistes dans le but de couvrir un événement.) de la NASA Goddard

Référence publication:
Sean N Raymond Philip J Armitage Dimitri Veras Elisa V Quintana Thomas Barclays, Implications of the interstellar object 1I/'Oumuamua for planetary dynamics and planetesimal formation, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) 476, Issue 3, 21 May 2018, Pages 3031?3038, https://doi.org/10.1093/mnras/sty468

Contact chercheur:
Sean Raymond, Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux (LAB-CNRS/Université de Bordeaux)

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Source: CNRS-INSU