Un nouveau papier dit 'Oumuamua était une comète, pas un vaisseau spatial extraterrestre. Tout le monde n'est pas d'accord

Nov 01, 2023

En 2017, un étrange objet en forme de cigare surnommé 'Oumuamua a traversé notre système solaire. C'était la première fois que les astronomes voyaient un objet interstellaire traverser notre système solaire, c'est-à-dire quelque chose qui provenait d'un autre système stellaire. Les propriétés de 'Oumuamua, du moins celles que nous avons pu observer, étaient bien hors de la norme pour ce à quoi ressemblent la plupart des astéroïdes et des comètes : il était exceptionnellement réfléchissant ; de forme très bizarre (avec un axe long et un axe fin) ; et peut-être le plus bizarrement, il a anormalement accéléré en partant.

Les chercheurs ont fait des calculs pour voir si 'Oumuamua était assez grand pour stocker suffisamment d'hydrogène piégé, et si cela pouvait expliquer son accélération particulière.

Naturellement, la combinaison de plusieurs traits étranges a suscité un débat parmi les astronomes sur la question de savoir si 'Oumuamua aurait pu être fabriqué artificiellement - peut-être un vaisseau spatial à voile légère construit par une civilisation extraterrestre - ou la conséquence d'un phénomène naturel dont les scientifiques ignoraient l'existence.

Mais selon un nouvel article publié dans la revue Nature cette semaine, certains astronomes pensent que la réponse est moins excitante que les extraterrestres : «Oumuamua aurait pu être un morceau de débris d'une comète riche en eau, pleine d'hydrogène piégé. Cet hydrogène a commencé à s'échapper lorsqu'il s'est approché du soleil, ce qui explique l'accélération de l'objet.

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"Une comète voyageant à travers le milieu interstellaire est essentiellement cuite par le rayonnement cosmique, formant de l'hydrogène en conséquence. Notre pensée était : si cela se produisait, pourriez-vous réellement la piéger dans le corps, de sorte que lorsqu'elle entrerait dans le système solaire et qu'elle a été réchauffé, il dégazerait cet hydrogène ?" a déclaré le co-auteur de l'article Jennifer Bergner, astrochimiste à l'Université de Californie à Berkeley, dans un communiqué de presse. "Cela pourrait-il produire quantitativement la force dont vous avez besoin pour expliquer l'accélération non gravitationnelle?"

Bergner et Darryl Seligman, un chercheur postdoctoral à l'Université Cornell, étaient curieux d'analyser les chiffres pour savoir si peut-être 'Oumuamua était le reste d'une comète qui a été exposée au rayonnement cosmique, et qui a ensuite libéré de l'hydrogène piégé dans son bouclier d'eau glacée. . Étudier cette théorie nécessitait une compréhension plus approfondie de ce qui se passe lorsque le rayonnement interagit avec l'eau et la glace dans l'espace, en tenant également compte de la masse d'un objet comme 'Oumuamua.

Les chercheurs ont fait des calculs pour voir si 'Oumuamua était assez grand pour stocker suffisamment d'hydrogène piégé et voir si cela pouvait expliquer son accélération particulière. En effet, les résultats ont soutenu leur théorie.

"Ce qui est beau dans l'idée de Jenny, c'est que c'est exactement ce qui devrait arriver aux comètes interstellaires", a déclaré Seligman dans le communiqué de presse. "Nous avons eu toutes ces idées stupides, comme des icebergs à hydrogène et d'autres choses folles, et c'est juste l'explication la plus générique."

Mais les résultats de cette étude doivent encore clore ce chapitre de l'histoire de l'astronomie. Au lieu de cela, il a suscité de nouveaux débats autour du mystère de 'Oumuamua, certains remettant en question les calculs du journal.

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La théorie selon laquelle 'Oumuamua pourrait être construit artificiellement par une civilisation extraterrestre a été popularisée par l'astronome de Harvard Avi Loeb, dont le livre "Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth" a couvert cette théorie en détail. 'Oumuamua, qui est hawaïen pour "un objet de loin", a été observé pour la première fois par un chercheur postdoctoral à l'Université d'Hawaï qui passait au crible le flux de données de l'étude astronomique Pan-STARRS du ciel. Le chercheur a remarqué que l'objet était très allongé, comme un bâton ou un disque (les données permettaient l'une ou l'autre possibilité), avec un axe long 10 fois plus long que son axe court. Les chercheurs ont suggéré que sa forme minimiserait les abrasions du gaz et de la poussière interstellaires, étant ainsi une forme idéale pour un vaisseau spatial interstellaire.

À ce jour, deux caractéristiques inattendues - sa forme et sa vitesse d'accélération après avoir dépassé le Soleil - ont mystifié les astronomes. Alors que 'Oumuamua sifflait près du Soleil, il a accéléré à une vitesse rapide, suggérant qu'il était propulsé par la lumière du soleil comme aurait pu l'être un vaisseau spatial à voile solaire - un type de vaisseau spatial qui aurait, en effet, la forme d'un disque. Pendant ce temps, aucun signe d'activité cométaire n'a été observé - comme une queue cométaire ou des lignes d'absorption des émissions de gaz - c'est pourquoi la possibilité qu'il s'agisse d'une comète a été initialement exclue par certains.

En fait, un article séparé co-écrit par Loeb a émis l'hypothèse que l'accélération non gravitationnelle de 'Oumuamua était due à la pression du rayonnement solaire (comme le ferait une voile solaire). Dans le même article, Loeb a émis l'hypothèse que l'accélération aurait pu être le résultat d'un dégazage cométaire, mais a déclaré que c'était peu probable car il n'y avait aucune preuve d'une queue cométaire autour d'elle.

Maintenant, les chercheurs du nouveau journal Nature disent le contraire.

"Nous rapportons ici que l'accélération de 'Oumuamua est due à la libération d'hydrogène moléculaire piégé qui s'est formé par le traitement énergétique d'un corps glacé riche en H2O", ont écrit les chercheurs dans leur article dans Nature. "Dans ce modèle, 'Oumuamua a commencé comme un planétésimal glacé qui a été irradié à basse température par des rayons cosmiques lors de son voyage interstellaire, et a connu un réchauffement lors de son passage à travers le système solaire."

Mais qu'en est-il du manque de preuves d'une queue cométaire ?

Seligman a déclaré qu'un coma, qui est un nuage de gaz entourant le noyau d'une comète, se compose de particules de poussière de la taille d'un micron qui réfléchissent la lumière du soleil et qui voyagent avec le gaz.

"Généralement, ce qui se passe, c'est que vous découvrez des comètes parce qu'elles sont dans le coma, puis vous allez mesurer le gaz par d'autres moyens, comme des mesures spectroscopiques", a-t-il déclaré. Seligman a ajouté que les observations précédentes de comètes montrent qu'il est possible de les identifier sur la base du dégazage, et non par une observation de coma. "Il est très plausible qu'il y ait beaucoup d'autres objets dans le système solaire - et peut-être dans les comètes interstellaires - qui ne provoquent pas de coma, mais ont des accélérations dues au dégazage et nous ne les avons tout simplement pas vus auparavant."

Seligman a déclaré que l'un des points à retenir de leur article est qu'il pourrait y avoir plus de ces objets interstellaires dans l'espace.

Loeb a allégué que l'étude de Nature "avait mal calculé la température de surface de 'Oumuamua".

"Il a fallu quelque chose de l'espace interstellaire, le petit corps le plus scruté sur une si courte période, pour nous montrer qu'il y a cette population d'objets qui accélèrent sans coma de poussière évident", a déclaré Seligman. "Et comme il pourrait y en avoir beaucoup plus et ils pourraient nous en apprendre beaucoup sur des choses comme la livraison volatile de planètes et les faibles niveaux d'activité."

Dans un essai publié sur Meduim après que la nouvelle étude de Nature ait fait la une des journaux, Loeb a allégué que l'étude de Nature "avait mal calculé la température de surface de 'Oumuamua". Loeb a déclaré que lui et un collègue Thiem Hoang avaient soumis un nouvel article pour publication pour répondre à l'affirmation selon laquelle les calculs étaient erronés.

"'Oumuamua n'a montré aucune trace de molécules à base de carbone ou de poussière d'après les observations profondes du télescope spatial Spitzer", a déclaré Loeb. "Il n'a pas non plus montré de gigue des jets résultant d'une sublimation inégale de la glace à sa surface, ni d'évolution substantielle de sa période de rotation, comme on en a souvent été témoin pour les comètes en évaporation."

Dans son essai, Loeb a déclaré que suggérer que l'accélération d'Oumuamua peut s'expliquer par le fait qu'il s'agit d'une comète faite de glace d'eau qui a été "dissociée en hydrogène par les rayons cosmiques dans l'espace interstellaire" est incorrect car "leur calcul de température de surface près du Soleil a ignoré le facteur crucial effet de refroidissement de l'évaporation de l'hydrogène."

"En ajoutant le refroidissement de l'évaporation de l'hydrogène, notre nouvel article montre que la température de surface de l'iceberg est réduite d'un ordre de grandeur", a déclaré Loeb.

Dans son essai, Loeb a exprimé sa déception que la communauté astronomique ne se soit pas davantage ralliée à l'idée que 'Oumuamua pourrait être d'origine artificielle.

"Après avoir proposé la possibilité que 'Oumuamua puisse être d'origine artificielle, il y a eu une série d'articles d'experts insistant sur le fait que 'Oumuamua est un objet générique d'origine naturelle", a déclaré Loeb. "Les experts n'étaient pas d'accord sur ce que pourrait être cet objet générique : un iceberg à hydrogène, un iceberg à azote, un lapin de poussière ou un iceberg hydrogène-eau dans l'article qui vient de paraître dans Nature."

Dans une réponse co-écrite à Salon, Seligman et Bergner ont déclaré avoir "identifié plusieurs raisons pour lesquelles l'inclusion d'effets tels que le refroidissement par évaporation de H2 et la chaleur dégagée par le recuit de la glace d'eau sont peu susceptibles de modifier nos conclusions".

"Bien que nous soyons heureux d'énumérer ces raisons, nous pensons que laisser le processus d'examen par les pairs indépendant évaluer l'article de Hoang-Loeb est la meilleure ligne de conduite immédiate", ont déclaré Seligman et Bergner.

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