Un morceau de roche spatiale qui a flambé dans le ciel de l’Alberta en 2021 aide les chercheurs à mieux comprendre un groupe d’objets glacés flottant le long des confins du système solaire.
La boule de feu s’est précipitée vers la Terre le matin du 22 février 2021, perçant l’obscurité d’un éclair bleu vif, un spectacle visible à travers les Prairies. Capturé sur des caméras de sonnette à travers la province, le flash a illuminé les médias sociaux.
De nouvelles recherches d’une équipe de scientifiques internationaux, publiées lundi dans Nature Astronomy, jettent un nouvel éclairage sur le voyageur de l’espace.
L’objet de la taille d’un pamplemousse, pesant environ deux kilogrammes, n’était pas une comète après tout – et avait fait un très long voyage vers la Terre.
Les données tirées des images de la boule de feu, qui est entrée dans l’atmosphère terrestre près de Smoky Lake, en Alberta, et s’est brisée près d’Athabasca, à 85 kilomètres au nord-ouest, montrent qu’elle était faite de roche et non de glace.
“Complètement inattendu”
Denis Vida, associé postdoctoral en physique des météores à l’Université de Western Ontario, a déclaré que la trajectoire de l’objet remet en question une théorie dominante sur la formation du système solaire et ce qui flotte actuellement sur ses bords.
“Cette boule de feu était unique”, a déclaré Vida, le chercheur principal de l’étude.
“C’était extrêmement rapide et ça venait de très loin… Et pourtant, la façon dont il est entré dans le système solaire nous a montré que c’était rocheux, ce qui était complètement inattendu.”
Au lieu de se vaporiser comme une comète glacée, la boule de feu s’est brisée et est descendue beaucoup plus profondément dans l’atmosphère que les objets glacés sur des trajectoires similaires. Il est tombé vers la Terre à une vitesse de 62 kilomètres par seconde.
La vitesse et la trajectoire de la chute suggèrent qu’elle est venue du centre du nuage d’Oort, un immense nuage d’objets glacés qui encercle le Soleil à une distance incroyable de l’étoile flamboyante.
Toutes les boules de feu rocheuses précédentes sont arrivées de la ceinture d’astéroïdes, beaucoup plus proche de la Terre.
“Le rocailleux et le glacé”
“Nous savons, grâce à des décennies d’observation, que ce qui est plus proche de la Terre dans le système solaire interne, tout cela provient de la ceinture d’astéroïdes, qui regorge de vestiges rocheux de la formation du système solaire”, a déclaré Vida.
“Cependant, les choses qui existent dans le système solaire externe sont toutes glacées … et pour autant que nous connaissions ces deux populations, le rocheux et le glacé ne se mélangeaient pas vraiment.”
Le nuage d’Oort est un halo composé de débris spatiaux glacés de la taille de montagnes ou même plus. Réservoir de comètes, il pourrait contenir des milliards voire des trillions d’objets. Parfois, une étoile qui passe pousse un morceau de ses débris spatiaux vers le soleil. Ils apparaissent comme des comètes à longue queue dans le ciel nocturne.
Parce qu’il est si loin, le nuage d’Oort n’a jamais été observé directement. Mais tout ce qui en sort a été fait de glace, pas de roche. Jusqu’ici.
Vida a déclaré qu’il y avait déjà eu des cas suspects de météoroïdes qui proviendraient du nuage d’Oort, mais aucun qui pourrait être étudié de si près.
“Cette boule de feu est la première preuve que nous avons d’objets rocheux dans le système solaire externe”, a-t-il déclaré. “Quand il est entré dans l’atmosphère, nous avons pu mesurer exactement à quelles pressions il s’est brisé, et il n’y a aucun moyen que ce soit une comète.
“Et il n’y a tout simplement pas de processus physique qui puisse créer quelque chose d’aussi gros et rocheux dans le système solaire externe.”
Une boule de feu a bourdonné au-dessus des Prairies lundi, perçant temporairement l’obscurité du ciel tôt le matin avec un éclair de lumière bleue aveuglante.
Vida décrit le météoroïde rocheux de l’Alberta comme un changeur de jeu. Il a déclaré que notre compréhension de la formation du système solaire repose sur la théorie selon laquelle seuls des objets faits de glace naviguent dans le nuage d’Oort.
“Les choses que nous avons trouvées dans le système solaire externe devaient provenir de quelque part”, a-t-il déclaré.
“Nous avons essentiellement éliminé ce modèle actuellement privilégié de la formation du système solaire et réalisé que non, la ceinture d’astéroïdes initiale devait être trop grande et qu’il devait y avoir beaucoup de choses là-bas.”
Les résultats suggèrent que des objets de la ceinture d’astéroïdes ont été dispersés dans le nuage d’Oort après la formation du système solaire il y a 4,6 milliards d’années, a déclaré Chris Herd, professeur au département des sciences de la Terre et de l’atmosphère à l’Université de l’Alberta.
“[The Oort Cloud] a probablement commencé comme un matériau dans la partie extérieure du système solaire, par l’orbite de Neptune, qui a été dispersé, jeté hors de cette partie du système solaire », a déclaré Herd, co-auteur de l’étude.
“C’est très bien si vous avez juste des trucs dans la partie extérieure du système solaire qui s’y sont formés à l’origine.
“Vous vous attendez à ce qu’il soit glacé, mais ensuite, vous savez, nous avons ici cet objet.”
“Le plus particulier”
Une grande partie des données de l’étude provenaient des caméras du Global Fireball Observatory, développées en Australie et gérées par l’Université de l’Alberta.
Les chercheurs se sont appuyés sur deux caméras à haute résolution, l’une au lac Miquelon, au sud-est d’Edmonton, et l’autre près de Vermilion, à l’est de la ville. Les chercheurs ont également utilisé des images d’une caméra de sonnette d’une maison à Cochrane, au nord-ouest de Calgary.
Hadrien Devillepoix, chercheur principal du Global Fireball Observatory, a déclaré que la boule de feu souligne l’importance des efforts de l’observatoire pour surveiller cinq millions de kilomètres carrés de ciel.
Attraper ces “événements plus rares” est essentiel pour comprendre notre système solaire, a-t-il déclaré.
“En 70 ans d’observations régulières de boules de feu, c’est l’une des boules de feu les plus étranges jamais enregistrées”, a déclaré Devillepoix dans un communiqué de presse.
L’étude a également impliqué des chercheurs de l’Institut d’exploration de la Terre et de l’espace de l’Université Western, de l’Université Curtin en Australie, de l’Université Comenius en Slovaquie, du Centre de vol spatial Marshall de la NASA et de la Société royale d’astronomie du Canada.
Herd a déclaré qu’il était passionnant d’aider à enquêter sur un événement météoroïde aussi rare. En tant que conservateur de la collection de météorites de l’université, il est juste déçu que la roche n’ait pas survécu à sa chute.
“Nous n’avons pas le rocher, ce qui, encore une fois, me brise le cœur”, a-t-il déclaré. “Mais en même temps, il y a tellement d’informations que nous avons apprises de la boule de feu.”
