C’est peut-être un morceau perdu de la lune, mais ne l’appelez pas une lune

L’espace est vaste et solitaire. Il est donc parfaitement compréhensible qu’un petit rocher décide d’accompagner la Terre et la Lune dans leur tour annuel du Soleil.

Cette roche, longue de 165 pieds, a été découverte en 2016 par le télescope de chasse aux astéroïdes Pan-STARRS 1 d’Hawaï. Le nom hawaïen de cette entité excentrique, (469219) Kamo’oalewa, signifie “objet céleste vacillant”. Alors qu’il tourne à plusieurs reprises autour de la Terre, ce corps timide ne s’approche jamais à moins de 9 millions de kilomètres, soit 38 fois plus loin que la lune. Il s’éloigne jusqu’à 25 millions de kilomètres avant de se retourner pour une rencontre plus proche.

Les calculs de sa valse orbitale indiquent qu’il a commencé à suivre notre planète de manière relativement stable il y a environ un siècle, et qu’il continuera à pirouetter autour de la Terre pendant plusieurs siècles à venir. Mais d’où vient Kamo’oalewa ? Il est difficile d’étudier l’objet avec des télescopes en raison de ses dimensions minuscules et de sa tendance à se cacher dans l’ombre.

Mais dans un article publié jeudi dans Communications Earth & Environment, une équipe de scientifiques a rapporté qu’ils auraient peut-être résolu le mystère. En observant Kamo’oalewa pendant de brefs instants lorsqu’il était illuminé par le soleil, les astronomes ont découvert qu’il semblait être composé du même type de matière magmatique gelée que celle trouvée sur la surface lunaire.

“Ma première réaction aux observations en 2019 a été que j’avais probablement fait une erreur”, a déclaré Benjamin Sharkey, étudiant diplômé de l’Université d’Arizona et auteur principal de l’étude.

Kamo’oalewa devait être composé de minéraux typiquement trouvés sur les astéroïdes. Mais des observations supplémentaires ce printemps ont clairement montré que «les données ne se souciaient pas de ce que nous pensions», a déclaré M. Sharkey. Kamo’oalewa ressemblait vraiment à une version extrêmement petite de la lune. Après avoir fait cette découverte, il a déclaré: “J’étais à la fois excité et confus.”

D’après son orbite et sa composition, Kamo’oalewa pourrait être un fragment de la lune, arraché par un impact de météore dans le passé.

Kamo’oalewa peut ressembler à une lune miniature, mais ce n’est pas le cas. Contrairement à la lune, qui est liée gravitationnellement à la Terre, Kamo’oalewa est liée gravitationnellement au soleil. Si vous faisiez soudainement disparaître la Terre, Kamo’oalewa continuerait à orbiter autour de notre étoile. C’est ce qu’on appelle un quasi-satellite. Les astronomes en connaissent quatre autres dans le voisinage de la Terre, mais Kamo’oalewa a l’orbite la plus stable.

En avril 2017, Kamo’oalewa était brillamment éclairé lorsque la Terre se trouvait entre le quasi-satellite et le soleil. Les astronomes l’ont regardé avec deux télescopes en Arizona – le grand télescope binoculaire et le télescope Lowell Discovery – et ont utilisé la lumière réfléchie pour identifier ses minéraux. Ils ont vu beaucoup de silicates, des minéraux trouvés sur des corps rocheux dans tout le système solaire – et des observations de suivi ont confirmé que les silicates de Kamo’oalewa ressemblaient beaucoup à ceux trouvés sur la lune.

Cela pourrait être une coïncidence et les auteurs de l’étude ont donc suggéré d’autres histoires d’origine possibles : Kamo’oalewa pourrait être un astéroïde capturé avec une composition similaire à la lune, ou le fragment d’un astéroïde déchiré par l’attraction gravitationnelle du système Terre-Lune.

Les données de l’équipe, cependant, “donnent plus de soutien à une origine lunaire”, a déclaré Hannah Sargeant, une planétologue à l’Université de Floride centrale non impliquée dans l’étude.

Ce quasi-satellite n’est peut-être pas seul : les orbites de trois autres objets géocroiseurs sont suffisamment similaires à celles de Kamo’oalewa pour suggérer qu’elles pourraient toutes provenir du même événement cataclysmique. Mais à l’heure actuelle, “il n’y a pas encore suffisamment de preuves pour affirmer avec certitude comment ces objets sont originaires”, a déclaré le Dr Sargeant.

“La seule façon d’être sûr est d’envoyer un vaisseau spatial vers ce petit corps”, a déclaré Paul Byrne, un scientifique planétaire à l’Université de Washington à St. Louis qui n’a pas participé à l’étude. En l’occurrence, l’agence spatiale chinoise prévoit d’y atterrir et de collecter des échantillons pour un retour sur Terre plus tard dans la décennie.

« Jusque-là, il nous reste la possibilité que, lors de notre voyage dans l’espace, nous soyons accompagnés des restes d’une collision qui a percé un trou dans la lune », a déclaré le Dr Byrne. “Et c’est plutôt cool.”