2015 BZ509, un astéroïde de trois kilomètres de diamètre, est un intrus. Un astre qui n'est pas né dans le système solaire mais autour d'une étoile voisine et qui a voyagé jusque dans notre système où il s'est retrouvé piégé depuis...4,5 milliards d'années révèle une étude publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. C'est le premier astéroïde extrasolaire identifié comme membre permanent de notre système. L'astéroïde Oumuamua qui est passé à proximité de la Terre en 2017 venait également d'ailleurs mais il n'a fait que traverser le système solaire.
Un million d'orbites simulées
2015 BZ509 a été déniché en 2014 par les télescopes Pan-Starrs à Hawaii. Sa découverte a tout de suite interpellé Fathi Namouni de l'Observatoire de la Côte d'Azur et sa consœur Brésilienne Helena Morais qui s'intéressent aux Centaures rétrogrades depuis cinq ans. "Les Centaures sont des astéroïdes qui se situent à proximité des planètes géantes mais qui tournent autour du Soleil dans le sens inverse de ces planètes" explique-t-il. 2015 BZ509 qui occupe l'orbite de Jupiter est dans ce cas "mais en plus les simulations ont prouvé qu'il était stable pour le prochain million d'années alors que les autres Centaures ne restent stables qu'environ 10.000 ans" souligne Fathi Namouni.
2015 BZ509 tourne dans le sens inverse de Jupiter.
Face à ce comportement inhabituel, les deux planétologues ont décidé de creuser l'histoire de 2015 BZ509, en utilisant une machine à remonter le temps (ou presque) : la plate-forme de calcul intensif SIGAMM de l'Observatoire de la Côte d'Azur. Entre septembre 2017 à février 2018, ils ont retracé l'orbite de l'astéroïde à l'aide de simulations numériques jusqu'à la naissance du système solaire. "Et nous avons eu la surprise de constater que 2015 BZ509 n'a quasiment pas bougé pendant 4,5 milliards d'années et qu'il a toujours eu une orbite rétrograde. Mais au début de l'histoire du système solaire tous les astres tournaient dans le même sens, cela veut dire que cet astéroïde là ne peut pas être né dans ce système, il vient d'ailleurs" raconte Fathi Namouni. Ailleurs ? D'un autre système stellaire proche du Soleil duquel il a été éjecté par le jeu des forces gravitationnelles.
Pas tout seul
2015 BZ509 est donc le premier astre du Système solaire dont l'origine extrasolaire a été certifiée. Mais il n'est sans doute pas le seul dans ce cas : il pourrait avoir quelques compagnons, cachés du côté de Neptune. En effet, pour mener cette simulation, les deux chercheurs ont créé numériquement un essaim d'un million de clones de 2015 BZ509 évoluant dans les mêmes conditions. Si la majorité d'entre eux sont restés stables sur leur orbite quelques uns ont été expulsés au-delà de Neptune où ils ont adopté une orbite polaire, à la perpendiculaire du plan de l'écliptique. Or, il existe bien des astéroïdes dans cette configuration près de Neptune : "Ce sont de bons candidats pour une origine extrasolaire et en ce moment même nous effectuons des simulations sur certains d'entre eux pour valider cette origine" précise Fathi Namouni. De nouveaux résultats sont attendus dans quelques mois, ils confirmeront peut-être l'existence d'autres intrus dans notre système.
