Kamo’oalewa, ce petit caillou de moins de trente mètres qui accompagne discrètement la Terre dans sa course autour du Soleil, a longtemps porté l’étiquette de « morceau de Lune arraché par un impact ancien ». Mais une poignée de chercheurs viennent de rebattre les cartes en étudiant non plus sa composition, mais sa trajectoire. Et ce que révèle sa dynamique orbitale pointe vers un endroit bien plus reculé du Système solaire : la ceinture principale d’astéroïdes, ce vaste anneau de débris rocheux situé entre Mars et Jupiter.
À retenir
- Pendant une décennie, le spectre lumineux de Kamo’oalewa l’a classé sans équivoque comme un fragment lunaire
- L’intégration d’un paramètre oublié révèle que l’astéroïde pourrait provenir de bien plus loin
- La sonde Tianwen-2 étudie actuellement l’objet pour ramener des échantillons qui départageront les deux hypothèses
Un astéroïde qui ressemblait trop à la Lune pour être honnête
L’histoire commence en 2016, quand le télescope Pan-STARRS repère un petit objet au comportement étrange : au lieu de simplement croiser l’orbite terrestre comme des milliers d’autres géocroiseurs, il se met à danser autour de la Terre pendant des siècles, tantôt en « quasi-satellite », tantôt en configuration de fer à cheval. On le baptise Kamo’oalewa, terme hawaïen évoquant un objet céleste oscillant. Très vite, son spectre lumineux intrigue les astronomes : le spectre de la lumière réfléchie par sa surface ne correspondait qu’à celui des roches lunaires rapportées sur Terre par les missions Apollo, et aucun spectre obtenu pour d’autres astéroïdes géocroiseurs ne correspondait.
L’hypothèse d’un fragment lunaire séduit d’autant plus qu’elle s’appuie sur des simulations solides. Une équipe de l’Université d’Arizona a montré en 2023 que la similarité de son spectre de réflectance avec les silicates lunaires et son orbite proche de celle de la Terre suggèrent tous deux qu’il proviendrait de la surface lunaire. Un an plus tard, des chercheurs associés à l’Observatoire de la Côte d’Azur affinent le scénario : les simulations suggèrent que le cratère Giordano Bruno, un cratère de 22 kilomètres de diamètre situé sur la face cachée de la Lune, serait le meilleur candidat pour avoir craché ce débris rocheux dans l’espace, il y a entre un et dix millions d’années.
Ce que sa « façon de tourner » trahit vraiment
Le problème, c’est que l’orbite de Kamo’oalewa raconte une histoire différente quand on la regarde de près, avec les bons outils. Une équipe a récemment repris le dossier en intégrant un paramètre resté sous-exploité jusque-là : l’effet Yarkovsky, cette poussée infime mais cumulative que le rayonnement solaire exerce sur les petits corps en fonction de leur rotation. Or les précédentes simulations dynamiques envisageant une origine lunaire n’avaient considéré que les perturbations gravitationnelles planétaires, sans intégrer l’effet Yarkovsky, qui peut pourtant modifier significativement l’évolution orbitale des petits corps de quelques dizaines de mètres sur des échelles de temps millénaires.
En réintroduisant cette variable oubliée, les chercheurs ont cherché à savoir si l’astéroïde pouvait tout simplement venir d’ailleurs. Leur objectif, formulé sans détour : utiliser des intégrations numériques incluant les forces liées à l’effet Yarkovsky pour évaluer si Kamo’oalewa pourrait provenir de la ceinture principale, et identifier les chemins dynamiques par lesquels des particules évoluent vers des orbites similaires à la sienne. Résultat : plusieurs routes plausibles émergent, via des mécanismes aux noms austères mais bien connus des dynamiciens du Système solaire, la résonance séculaire ν6, la famille d’astéroïdes Flora, ou encore la résonance de moyen mouvement 3:1 avec Jupiter. Ce ne sont pas de simples curiosités mathématiques : ce sont les autoroutes gravitationnelles empruntées par la majorité des géocroiseurs pour quitter la ceinture principale et venir hanter le voisinage terrestre.
D’autres équipes creusent la piste spectrale en parallèle, avec des résultats tout aussi déstabilisants pour l’hypothèse lunaire. Une analyse publiée début 2026 souligne que si Kamo’oalewa avait été précédemment classé comme d’origine lunaire sur la base de ses propriétés spectrales et de son analyse dynamique, les études antérieures n’avaient pas soigneusement analysé ses caractéristiques d’absorption ni pris en compte l’effet du vieillissement spatial. Une fois ces corrections apportées, la signature de l’astéroïde ressemblerait davantage à celle d’Itokawa, un géocroiseur bien connu venu, lui, sans ambiguïté, de la ceinture principale.
Tianwen-2, l’arbitre venu de l’espace
Ce débat scientifique aurait pu rester feutré, confiné aux colonnes des revues spécialisées. Mais il prend une tournure spectaculaire depuis que la sonde chinoise Tianwen-2 s’est invitée dans la partie. Lancée le 29 mai 2025, elle a parcouru près d’un milliard de kilomètres avant d’arriver à proximité de sa cible en juillet 2026. Un premier cliché rapproché, associé à une préimpression du télescope spatial James Webb datée du 1er juillet, remet en question l’idée que Kamo’oalewa soit un fragment de la Lune, alors que l’hypothèse dominante depuis cinq ans reposait principalement sur des données spectroscopiques terrestres montrant une réflectance lumineuse correspondant à des sols lunaires ayant subi le vieillissement spatial.
La sonde doit désormais passer près d’un an à étudier l’astéroïde avec onze instruments scientifiques avant de tenter un prélèvement d’échantillon, qui sera rapporté sur Terre. Tianwen-2 a voyagé environ un milliard de kilomètres pour atteindre une distance de sécurité d’environ 20 kilomètres de Kamo’oalewa, et passera près d’un an à étudier l’astéroïde avec une suite de onze instruments scientifiques avant de tenter de prélever un échantillon de sa surface. Ce petit tas de gravats, plus léger qu’un immeuble de quelques étages, est en train de devenir l’un des objets les plus scrutés du Système solaire. La mission doit ensuite poursuivre sa route vers l’astéroïde actif de la ceinture principale 311P/PANSTARRS, prévu pour 2034, comme si elle voulait comparer directement les deux origines candidates.
Reste une question amusante à se poser en attendant le retour des échantillons, prévu fin 2027 : et si l’on découvrait que Kamo’oalewa n’est ni un pur produit lunaire, ni un simple débris de la ceinture principale, mais un objet composite, mêlant des matériaux des deux origines après des millions d’années de collisions successives ? Les dynamiciens qui planchent sur ses résonances orbitales rappellent d’ailleurs que l’objet oscille sur des échelles de temps de dix mille ans entre deux régimes orbitaux distincts, quasi-satellite puis fer à cheval, une valse céleste qui complique furieusement la reconstitution de son passé.
Sources : futura-sciences.com | ici.radio-canada.ca