Illustration d'Oumuamua, astéroïde interstellaire à la forme allongée voyageant dans le vide spatial

Mystère d’Oumuamua : anatomie du premier voyageur interstellaire

En octobre 2017, les astronomes scrutant le ciel nocturne depuis l’observatoire de Haleakala, sur l’île hawaïenne de Maui, ont assisté à un spectacle sans précédent. En analysant les relevés automatiques du télescope Pan-STARRS 1, ils ont repéré une faible lueur filant sur une trajectoire hyperbolique à une vitesse telle qu’aucune force gravitationnelle issue de notre Soleil ne pouvait la retenir. Pour la première fois dans l’histoire de l’observation astronomique, l’humanité suivait en temps réel la trajectoire d’un corps venu d’au-delà de notre système solaire. Rapidement catalogué 1I/2017 U1, il fut baptisé ‘Oumuamua, un terme hawaïen signifiant poétiquement « le messager venu de loin qui arrive en premier ».

Une silhouette et un comportement hors normes

Dès les premiers jours suivant sa détection, ‘Oumuamua a défié les modèles d’astrophysique planétaire. Alors que la communauté scientifique espérait observer une comète glacée classique expulsée d’un nuage de Oort lointain, l’objet ne présentait aucune chevelure diffuse ni queue de poussière perceptible lors de son passage au plus près du Soleil. L’analyse spectroscopique a révélé une teinte rougeâtre et sombre, rappelant la matière organique exposée aux rayonnements cosmiques intenses pendant des centaines de millions d’années.

Plus surprenant encore, la luminosité du voyageur interstellaire variait d’un facteur dix toutes les sept à huit heures environ, au gré de sa rotation chaotique. Une telle oscillation d’éclat implique une géométrie extrêmement inhabituelle : l’objet mesurerait environ quatre cents mètres de longueur pour quelques dizaines de mètres de largeur seulement. Si les premières reconstitutions graphiques ont popularisé l’image d’un gigantesque cigare spatial ou d’une aiguille de roche, plusieurs modélisations ultérieures suggèrent plutôt une forme aplatie, semblable à une immense galette ou à un disque très mince, une morphologie quasiment jamais observée parmi les astéroïdes natifs de notre propre cortège planétaire.

Astéroïde, comète invisible ou artefact extraterrestre ?

L’intrigue s’est épaissie au moment où ‘Oumuamua a entamé son voyage de retour vers l’espace interstellaire. Les données orbitales ont mis en évidence une légère accélération non gravitationnelle : en quittant le voisinage solaire, le bolide avançait un peu plus vite que ce que prévoyaient les seules lois de la mécanique céleste. Habituellement, cette poussée supplémentaire s’explique chez les comètes par le dégazage de glaces sublimées sous l’action de la chaleur solaire, qui agissent comme de minuscules réacteurs naturels. Pourtant, aucun gaz n’a pu être détecté par les instruments terrestres ou spatiaux les plus sensibles.

« Devant cette accélération inexpliquée et l’absence de traînée cométaire classique, certaines voix ont formulé des hypothèses audacieuses, allant jusqu’à évoquer une voile solaire artificielle conçue par une civilisation lointaine. »

Cette hypothèse sensationnelle, ardemment défendue par l’astrophysicien d’Harvard Avi Loeb, a immédiatement enflammé l’imaginaire populaire et les médias internationaux. Néanmoins, le consensus scientifique s’est orienté vers des explications naturelles tout aussi fascinantes. Des chercheurs ont proposé qu »Oumuamua soit un fragment d’azote solide arraché à une planète naine de type Pluton extrasolaire, ou encore un agrégat très poreux expulsant de l’hydrogène moléculaire emprisonné dans sa matrice sans laisser de poussières visibles. De la même façon que l’étude des atmosphères lointaines permet de détecter de l’hélium dans l’atmosphère d’une exoplanète, l’analyse d »Oumuamua ouvre une fenêtre concrète sur la diversité minérale et chimique des autres systèmes stellaires.

Retrouver l’étoile d’origine : une quête illusoire

Peut-on savoir d’où venait ce vagabond cosmique ? Des équipes de mécaniciens célestes ont tenté de remonter sa trajectoire temporelle à l’envers en s’appuyant sur les relevés précis des positions et des mouvements stellaires issus de la mission spatiale européenne. Grâce à ces données cartographiques exceptionnelles, dont on mesure aussi l’impact sur les nébuleuses planétaires et la révolution Gaia, plusieurs étoiles candidates ont été examinées. Cependant, après des millions d’années de dérive à travers les marées gravitationnelles galactiques, désigner avec certitude le berceau d »Oumuamua demeure virtuellement impossible. L’étoile Véga, un temps soupçonnée en raison de la direction d’arrivée apparente de l’objet, a été rapidement écartée : elle ne se trouvait tout simplement pas à cet endroit lorsque le visiteur a amorcé son périple.

L’ère de l’astronomie interstellaire

Bien qu »Oumuamua se trouve désormais hors de portée de nos télescopes, poursuivant sa course solitaire vers la constellation de Pégase, il a inauguré un chapitre neuf de l’astrophysique. Sa découverte a confirmé ce que les théoriciens pressentaient depuis longtemps : l’espace interstellaire est peuplé de débris rocheux et glacés éjectés lors de la formation chaotique d’autres systèmes planétaires.

La confirmation de ce phénomène n’a pas tardé. En 2019, la détection de 2I/Borisov, une comète interstellaire incontestable dotée d’une chevelure spectaculaire, a définitivement prouvé qu »Oumuamua n’était pas une anomalie isolée. L’avènement de grands relevés systématiques, notamment grâce à l’observatoire Vera C. Rubin au Chili, permettra bientôt d’identifier plusieurs de ces intrus chaque année. En prévision de ces découvertes futures, alors même que l’ESA étudie de nouvelles missions d’exploration, des projets de sondes d’interception rapide sont d’ores et déjà à l’étude pour aller photographier et analyser de près le prochain visiteur venu du fond de la galaxie.

À lire aussi