L’astéroïde interstellaire nommé ‘Oumuamua avait soulevé une hypothèse intéressante : si de tels objets peuvent pénétrer dans notre système solaire, depuis quelque part au-delà de ses limites, alors cela est peut-être déjà arrivé par le passé. À présent, de nouvelles recherches ont montré que c’est effectivement le cas, et l’objet interstellaire en question se trouve ici depuis bien longtemps.
Il s’agit du premier élément permanent connu de notre système solaire qui n’a pas été formé en son sein. Il s’agit d’un astéroïde qui porte le nom de « 2015 BZ509 », et il représente un véritable mystère depuis sa détection, en 2014. En effet, il s’avère que l’astéroïde est unique. Provenant d’un système extrasolaire et faisant environ 3 kilomètres de diamètre, ce corps céleste partage l’orbite de Jupiter, mais tourne autour du Soleil dans le sens inverse des autres objets du Système solaire.
La plupart des objets du Système solaire, y compris toutes les planètes (excepté Vénus), tournent autour du Soleil dans le même sens : soit dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (mouvement prograde). Sur les nombreux milliers d’astéroïdes, de comètes, de lunes et autres corps célestes, seulement 95 sont connus pour orbiter le Soleil dans le sens des aiguilles d’une montre (mouvement rétrograde). Cela rend donc ces objets plutôt rares.
Non seulement 2015 BZ509 (surnommé Bee-Zed par certains astronomes) orbite le Soleil dans le sens des aiguilles d’une montre, mais il s’agit également de l’unique objet rétrograde connu pour partager une orbite avec une planète. En effet, Bee-Zed est co-orbitaire avec Jupiter sur une résonance 1:1, ce qui signifie qu’il tourne autour du Soleil à peu près à la même vitesse que la planète, mais simplement dans la direction opposée.
Il faut savoir que Jupiter partage son espace orbital avec environ 6000 astéroïdes connus, dont la plupart voyagent dans la même direction. Il y a quelques autres astéroïdes rétrogrades, mais aucun avec une résonance co-orbitale, comme celle que la planète partage avec Bee-Zed. Et c’est sa relation gravitationnelle délicatement équilibrée avec le Soleil et Jupiter qui permet à Bee-Zed de maintenir son orbite excentrique, dans laquelle elle se trouve depuis au moins un million d’années, selon une étude publiée l’année dernière.
L’astéroïde 2015 BZ509, le premier astéroïde co-orbital rétrograde :
Les deux corps passent à seulement 176 millions de kilomètres l’un de l’autre, deux fois à chaque orbite : Jupiter « tire » l’astéroïde, ce qui l’empêche de partir vers le Soleil, tandis que le Soleil le « tire » également vers lui, l’empêchant de trop se rapprocher de Jupiter et de s’y écraser. « La manière dont l’astéroïde est parvenu à se déplacer de la sorte tout en partageant l’orbite de Jupiter, a été un mystère jusqu’à présent », explique l’astronome et cosmologiste Fathi Namouni, de l’Observatoire de la Côte d’Azur, en France. « Si 2015 BZ509 était un natif de notre système, il aurait dû avoir la même direction d’origine que toutes les autres planètes et astéroïdes, hérités du nuage de gaz et de poussière qui les a formés », a-t-il ajouté.
Namouni et l’astronome Helena Morais de l’Université Estadual Paulista, au Brésil, ont effectué des simulations sur ordinateur pour déterminer jusqu’où pouvait remonter la stabilité de l’orbite de Bee-Zed. Ils ont découvert que cela remontait à la naissance du Système solaire, il y a 4.5 milliards d’années, et que si tout le système restait dans l’état actuel (ce qui ne peut être le cas étant donné que le Soleil finira indéniablement par mourir), alors l’objet pourrait encore maintenir cette orbite durant 43 milliards d’années supplémentaires.
« L’immigration d’astéroïdes provenant d’autres systèmes stellaires se produit parce que le Soleil s’est initialement formé dans un amas d’étoiles serré, où chaque étoile avait son propre système de planètes et d’astéroïdes », a déclaré Morais. « La proximité des étoiles, aidée par les forces gravitationnelles des planètes, aide ces systèmes à attirer et capturer les astéroïdes les uns des autres », a-t-elle ajouté.
Si Bee-Zed avait toujours possédé cette orbite, alors il n’aurait pas pu se former à côté de tous les autres objets à proximité ayant une orbite prograde. Cela signifie qu’il provient de quelque part d’autre. Une question intéressante est donc soulevée : est-ce que tous les autres objets rétrogrades du système solaire proviennent forcément d’autres systèmes stellaires ? Pas nécessairement.
Wiegert et son équipe ont découvert que l’orbite de Bee-Zed était stable depuis au moins un million d’années : c’est une période deux fois plus longue que celles d’autres astéroïdes résonants rétrogrades connus, temporairement capturés par Jupiter et Saturne. Cela signifie que l’origine de Bee-Zed peut être différente de la plupart des astéroïdes rétrogrades que nous connaissons. Mais cela peut aussi signifier qu’il y a d’autres astéroïdes interstellaires actuellement présents dans le Système solaire. L’étude de ces derniers ainsi que de Bee-Zed en détails, pourrait nous aider à améliorer notre compréhension quant à l’évolution globale du Système solaire.