Voyageurs galactiques: L'observatoire Rubin révèlera des objets interstellaires filant à travers notre système solaire

Cette illustration d'artiste illustre un objet interstellaire s'approchant rapidement de notre système solaire. L'objet, éjecté de son système planétaire d'origine il y a longtemps, a voyagé à travers l'espace interstellaire pendant des milliards d'années avant de passer brièvement à travers notre voisinage cosmique. L'Observatoire Rubin révélera beaucoup de ces visiteurs interstellaires inconnus jusqu'alors. Crédit : Observatoire Rubin/NOIRLab/NSF/AURA/J. daSilva/ M. Zamani

L'Enquête sur l'héritage de l'espace et du temps de l'Observatoire Vera C. Rubin révolutionnera la science du système solaire en révélant une population de comètes et d'astéroïdes interstellaires auparavant inconnus passant à travers notre voisinage cosmique

De nombreux objets interstellaires encore inconnus existent dans toute notre galaxie de la Voie lactée : comètes et astéroïdes éjectés de leurs systèmes stellaires d'origine. Certains de ces objets traversent notre système solaire, apportant des informations précieuses sur la formation et l'évolution des systèmes planétaires. Actuellement, seuls deux de ces visiteurs interstellaires ont été découverts : 1I/ʻOumuamua et la comète 2I/Borisov. L'Enquête sur l'héritage de l'espace et du temps de Rubin nous en montrera beaucoup plus.

Nous avons appris beaucoup de choses sur les plus gros et les plus brillants objets de notre système solaire en utilisant des instruments et des télescopes existants. Cependant, des astronomes comme Michele Bannister, boursière de la découverte Rutherford à l'Université de Canterbury en Aotearoa Nouvelle-Zélande et membre de la Collaboration scientifique sur le système solaire de l'Observatoire Rubin/LSST, veulent fouiller plus profondément, pour trouver des corps petits et faibles qui ont leurs origines dans des systèmes planétaires bien au-delà du nôtre. Ces objets interstellaires - éjectés de leur système d'origine dans l'espace entre les étoiles - sont si faibles qu'ils sont virtuellement indétectables. Mais avec l'Enquête sur l'héritage de l'espace et du temps (LSST) à venir, menée avec l'Observatoire Vera C. Rubin au Chili, les scientifiques prévoient une période explosive de découvertes alors que ces objets faibles entrent pour la première fois dans notre champ de vision.

L'Observatoire Rubin est financé conjointement par la National Science Foundation (NSF) et le Département de l'énergie des États-Unis (DOE). Rubin est un programme du NOIRLab de la NSF qui, avec le Laboratoire National d'Accélération SLAC, exploitera Rubin.

Cette vidéo montre les trajectoires de nos deux objets interstellaires confirmés, 'Oumuamua (formellement connu sous le nom de 1I/2017 U1), découvert en 2017, et la comète 2I/Borisov, découverte en 2019. Les trajectoires de ces objets sont nettement différentes des orbites des objets de notre système solaire, ce qui les rend faciles à différencier en tant qu'objets interstellaires. L'Observatoire Rubin et l'Enquête sur l'héritage de l'espace et du temps fourniront des données qui permettront aux scientifiques d'identifier de nombreux objets interstellaires tôt dans l'enquête. Crédit : Observatoire Rubin/NSF/AURA/J. Pinto

Les origines de notre système solaire résident dans un immense nuage tourbillonnant de gaz et de poussière qui s'est effondré pour former de nouvelles étoiles, parmi lesquelles se trouvait notre Soleil. Les étoiles ont absorbé la plupart des ingrédients cosmiques, mais autour de chaque étoile, le reste a formé les petits blocs de construction des planètes - appelés planétésimaux - d'une taille allant de quelques dizaines de mètres à quelques kilomètres. Certains de ces corps se sont agglomérés pour former des planètes, des lunes et des anneaux, mais des milliards de planétésimaux restants ont continué d'orbiter autour de leurs étoiles hôtes.

Avec l'aide d'observations de notre système solaire et de simulations informatiques, les scientifiques spéculent que la gravité des planètes plus grandes et des étoiles passant à proximité lance souvent la plupart de ces planétésimaux restants loin de leurs systèmes d'origine et hors de leurs galaxies. Voyageant dans l'espace et non liés à une étoile, ils sont désormais connus sous le nom d'objets interstellaires.

Cette image capture non seulement l'Observatoire Vera C. Rubin, mais aussi l'un des spécimens célestes que l'Observatoire Rubin observera lorsqu'il sera opérationnel : la Voie lactée. Le brillant halo de gaz et d'étoiles sur le côté gauche de l'image met en évidence le centre même de la galaxie de la Voie lactée. Le chemin sombre qui traverse ce centre est connu sous le nom de Grand Rift, car il donne l'impression que la Voie lactée a été coupée en deux, droit au travers de son centre et le long de ses bras radiaux. Crédit : RubinObs/NOIRLab/NSF/AURA/B. Quint

“Les systèmes planétaires sont des lieux de changement et de croissance, de sculpture et de remodelage,” a déclaré Bannister. “Et les planètes sont comme des correspondants actifs en ce sens qu'elles peuvent déplacer des milliards de petits planétésimaux dans l'espace galactique.”

Si les planètes sont les correspondants, les objets interstellaires sont les télégrammes contenant des informations précieuses sur les lointains systèmes planétaires et sur la façon dont ils se sont formés. Et pendant un court laps de temps, certains de ces messages venant de loin sont juste dans notre voisinage cosmique. “Un rocher d'un autre système solaire est une sonde directe sur la façon dont la formation des planétésimaux s'est déroulée autour d'une autre étoile,” a déclaré Bannister, “donc les avoir réellement qui viennent à nous est assez sympa.”