Le Système solaire réserve encore des surprises fascinantes, même aux confins de notre voisinage immédiat. En août 2021, des astronomes ont repéré un vagabond de roche baptisé 2021 PH27. Cet objet d’environ un kilomètre de diamètre s’est immédiatement hissé au sommet des annales astronomiques en devenant l’astéroïde possédant la période de révolution la plus courte jamais observée : il accomplit un tour complet autour du Soleil en seulement 113 jours terrestres.
Une course folle aux portes du brasier solaire
Seule la planète Mercure fait mieux dans notre Système solaire, bouclant son orbite en 88 jours. Cependant, l’orbite de 2021 PH27 est incomparablement plus spectaculaire et instable. Au lieu de circuler sur une trajectoire presque circulaire, ce corps trace une ellipse extraordinairement étirée. À son aphélie, il s’éloigne au-delà de l’orbite de Vénus ; à son périhélie, il plonge à moins de vingt millions de kilomètres du Soleil, soit bien plus près que Mercure.
Ce frôlement régulier impose à l’astéroïde un régime infernal. À son point le plus proche de l’étoile, la surface de 2021 PH27 atteint près de 500 degrés Celsius, une chaleur capable de faire fondre le plomb. Les forces de marée gravitationnelles et le choc thermique intense auquel il est soumis à chaque passage pourraient bien, à terme, fragmenter cette montagne de poussière et de silicates.
La mécanique céleste à l’épreuve de la relativité
L’observation de trajectoires aussi extrêmes constitue une opportunité scientifique exceptionnelle. Depuis les travaux fondateurs de Johannes Kepler et les lois universelles d’Isaac Newton, nous savons modéliser le ballet des corps en orbite. Mais lorsque la proximité avec une masse aussi colossale que le Soleil devient critique, la physique classique montre ses limites.
Tout comme Mercure au XIXe siècle, dont l’étrange décalage orbital avait permis de confirmer la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, 2021 PH27 subit une précession relativiste notable de son périhélie. En d’autres termes, l’orientation de son ellipse pivote sous l’effet de la courbure de l’espace-temps provoquée par la masse solaire. Ce laboratoire naturel permet aux chercheurs de vérifier une nouvelle fois la solidité de nos modèles cosmologiques, une rigueur méthodologique qui rappelle celle déployée dans les grandes énigmes de calcul pur, à l’image de la découverte du 47ème nombre premier de Mersenne.
Comment dénicher un bolide tapi dans l’éclat du Soleil ?
Découvrir 2021 PH27 représentait un défi instrumental colossal. Perché sur le télescope Víctor M. Blanco au Chili, l’imageur à grand champ Dark Energy Camera (DECam) a permis de capturer sa silhouette fugace. Repérer des objets situés à l’intérieur de l’orbite terrestre relève de la gageure : ils se situent dans la direction du Soleil et ne sont visibles que pendant de très brèves fenêtres crépusculaires, juste avant l’aube ou juste après le crépuscule.
Les astrophysiciens s’interrogent encore sur ses origines exactes. S’agit-il d’un ancien astéroïde de la ceinture principale dévié par les influences conjuguées de Jupiter et des planètes internes, ou du noyau calciné et inerte d’une ancienne comète ayant épuisé ses glaces volatiles ? Cette quête d’indices rappelle l’étude minutieuse menée sur d’autres mondes atypiques, comme lors de la découverte d’une exoplanète riche en fer et extraordinairement métallique.
Dans quelques millions d’années, l’odyssée de 2021 PH27 trouvera sans doute une issue spectaculaire. Les simulations numériques suggèrent que sa trajectoire instable le conduira inéluctablement à entrer en collision avec Vénus ou le Soleil, à moins qu’un ultime survol gravitationnel ne l’éjecte définitivement de son sanctuaire de feu.
