Les visiteurs interstellaires pourraient disparaître dans l’espace avant que nous ne les voyions. Voici pourquoi
Jusqu’à présent, nous ne connaissons que deux objets interstellaires (ISO) qui ont visité notre système solaire.
Impression d’artiste de ‘Oumuamua. (ESO/M. Kornmesser)
Il s’agit de ‘Oumuamua et de 2I/Borisov. Il existe un troisième objet interstellaire possible, nommé CNEOS 2014-01-08, et les recherches suggèrent qu’il devrait y en avoir beaucoup plus.
Mais une nouvelle lettre de recherche montre que l’érosion par les rayons cosmiques limite la durée de vie des ISO glacés, et bien qu’il puisse y en avoir beaucoup plus, ils ne durent tout simplement pas aussi longtemps que prévu.
Si c’est vrai, alors ‘Oumuamua était probablement beaucoup plus grand lorsqu’il a commencé son voyage, où que ce soit.
Le titre de la lettre de recherche est “Erosion of Icy Interstellar Objects by Cosmic Rays and Implications for ‘Oumuamua“. Elle est disponible sur le site de préimpression arxiv.org et n’a pas encore été examinée par des pairs. L’auteur principal est Vo Hong Minh Phan, de l’université d’Aix-la-Chapelle, en Allemagne.
L’équipe de chercheurs a examiné quatre types de glaces différents : l’azote (N2), le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4).
Ils ont ensuite examiné les rayons cosmiques dans le milieu interstellaire (ISM) et leur effet d’érosion sur les glaces. Ils ont également considéré l’érosion que les collisions entre les ISO glacées et le gaz ambiant dans le MIS auraient sur les ISO.
Ces recherches prennent en compte de nombreuses variables. Le flux de CR peut varier considérablement et le temps d’érosion pour un ISO glacé donné peut varier en fonction de la force des rayons cosmiques. Il en va de même pour les rencontres avec le gaz dans l’ISM. Et les différents types de glaces s’érodent également à des vitesses différentes.
Il y a beaucoup de choses que nous ne savons pas sur ‘Oumuamua. En fait, nous ne savons presque rien à son sujet.
Nous ne savons pas de quoi il est fait, nous n’avons que des estimations de sa taille, et nous ne savons pas vraiment d’où il vient. Il y a peu d’éléments permettant d’apporter des preuves concluantes à son sujet.
Mais il y a tout de même quelques possibilités intrigantes.
Des recherches antérieures ont suggéré que ‘Oumuamua pourrait être un fragment de glace N2 provenant d’un corps similaire à Pluton dans un autre système solaire. Selon ce scénario, ‘Oumuamua proviendrait de quelque part dans le bras de Persée, il y a environ 0,5 Gyr.
Dans ce scénario, la taille initiale d’Oumuamua aurait été comprise entre 10 et 50 km. La taille réelle à l’intérieur de cette fourchette serait déterminée principalement par la force des rayons cosmiques auxquels elle aurait été soumise.
Les chercheurs ont également envisagé la question sous un autre angle. Si les mécanismes de formation des différents ISO nous indiquent le rayon initial de l’objet, ils peuvent alors fixer des limites de distance pour son origine en fonction de la vitesse de l’objet.
Plus la vitesse d’un ISO est élevée, plus l’effet d’érosion dû aux collisions avec le gaz à l’intérieur de l’ISM est important. D’un autre côté, plus un ISO se déplace lentement, plus il est exposé aux rayons cosmiques, ce qui signifie qu’il devrait s’éroder plus rapidement.
Ce type de recherche n’en est qu’à ses débuts. Les auteurs soulignent que nous devons en savoir plus sur la force variable des rayons cosmiques dans la Voie lactée pour progresser davantage.
“Il est également clair, d’après cet exemple, qu’une étude plus détaillée du profil spatial des RC galactiques pourrait aider à faire la lumière sur l’origine des ISO traversant le système solaire”, écrivent-ils.
Nous ne connaissons ‘Oumuamua que depuis quatre ans. L’étude des ISO n’en est qu’à ses débuts. Avec seulement deux ISO connus à ce jour, il n’y a pas beaucoup de données concrètes sur lesquelles s’appuyer.
Au fur et à mesure que des installations d’observation avancées, comme l’Observatoire Vera Rubin, seront mises en service dans les prochaines années, nous découvrirons certainement de plus en plus de ces objets.
Avec un peu de chance, nous les découvrirons à une plus grande distance et aurons plus de temps pour les étudier. Il est même question d’une mission qui pourrait rendre visite à une comète au cours de son périple dans notre système solaire.
L’ESA prévoit de lancer la mission Comet Interceptor en 2029. L’Intercepteur se garerait au point L2 Soleil-Terre et attendrait. Il peut rester là pendant trois ans et attendre l’arrivée d’une comète longue période accessible.
Il pourrait alors être envoyé pour étudier la comète. Si aucune comète appropriée n’arrive, il est question que l’Interceptor soit utilisé pour étudier une ISO si une comète appropriée arrive.
Et l’Initiative pour les études interstellaires a lancé sa propre mission ISO potentielle appelée Projet Lyra. Lyra est un vaisseau spatial qui pourrait être envoyé pour visiter des ISO en passant au dessus de Jupiter, ou en utilisant des systèmes avancés comme la propulsion nucléaire.
Mais les missions prennent beaucoup de temps à planifier et à mettre en œuvre. Et il faut que beaucoup de choses se passent bien.
En attendant, les auteurs pensent que la meilleure façon d’élargir nos connaissances est d’améliorer notre compréhension de la force des rayons cosmiques dans la Voie lactée. Grâce à cela, nous pourrions au moins mieux comprendre les origines de l’ISO. Qui sait ce que nous apprendrons ?
Les chercheurs terminent leur lettre par ce qui suit : “Il serait intéressant d’intégrer une modélisation détaillée de la distribution des RC dans le disque galactique pour établir des contraintes plus rigoureuses sur le site de naissance des ISO connues, ce qui pourrait aider à mieux clarifier leur origine.”
Lire aussi : La Planète Neuf pourrait être en fait un minuscule trou noir aux confins de notre système solaire
Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
