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Astéroïdes : les paires seraient des frères

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En étudiant l'origine des astéroïdes qui partagent des orbites héliocentriques similaires, des scientifiques ont pu imaginer le scénario de leur formation.

La mission japonaise Hayabusa sur Itokawa confirme l'intérêt croissant que les chercheurs portent aux astéroïdes, peut-être à l'origine de la vie sur Terre. Crédit Jaxa

Les astéroïdes qui peuplent le Système solaire sont concentrés pour la plupart dans une ceinture située entre les orbites de Mars et de Jupiter. On pense qu'il y en a plus d'un million dont la taille dépasse un kilomètre. Certains astéroïdes, sombres, ont été détecté récemment par le nouveau télescope spatial infrarouge américain Wise.

En 2008 le chercheur David Vokrouhlicky (Université Charles à Prague) découvrait une nouvelle famille de ces cailloux de l'espace. Il s'agit de paires d'astéroïdes dont les deux membres circulent sur des orbites assez semblables. Quinze institutions scientifiques ont été associées sous la direction de Petr Pravec (Institut d'astronomie de la République tchèque) pour mener une étude sur ces paires d'astéroïdes. Les observations ont été réalisées par plusieurs télescopes dont celui de 1 mètre de l'Observatoire d'Israël dans le désert du Néguev ainsi que le télescope danois de 1,54 m situé à La Silla, au Chili.

En utilisant les techniques photométriques, 35 paires d'astéroïdes ont ainsi été passées au peigne fin en vue de mesurer la taille et la vitesse de rotation de chacune des composantes de ces couples. En ajoutant à ces informations les paramètres orbitaux connus, les chercheurs ont réalisé des simulations pour remonter dans le passé de ces paires d'astéroïdes. Leurs calculs montrent qu'il y a moins d'un million d'années, les deux membres de chaque couple étaient très proches, séparés de seulement quelques kilomètres.

L'effet YORP est à l'origine de la fragmentation des astéroïdes. Le plus petit des deux morceaux, s'il représente moins de 60% de la taille de son grand frère, s'en éloigne lentement. Crédit P. Pravec

La lumière solaire brise les astéroïdes

On savait déjà que certains astéroïdes sont sujets à l'effet YORP : la lumière du Soleil exerce une légère pression sur eux et les met lentement en rotation. Ce mouvement s'accélère au fil des millions d'années jusqu'à ce que les plus fragiles d'entre eux (ceux qui sont issus d'un agrégat) se brisent en deux morceaux et se mettent à orbiter l'un autour de l'autre, formant des astéroïdes binaires. Selon une théorie émise en 2007 par le professeur Daniel Scheeres, un des membres de l'équipe du professeur Pravec, si le plus petit des deux corps a une taille inférieure à 60% de son grand frère, il va s'en séparer lentement et s'en éloigner sur une orbite semblable, formant alors avec son ancien compagnon une paire d'astéroïdes. Cette théorie vient d'être vérifiée sur les 35 paires d'astéroïdes étudiées.

Les astéroïdes sont plus que jamais un sujet d'actualité, alors qu'on attend les résultats de la collecte de poussières sur Itokawa par la sonde japonaise Hayabusa. En présentant publiquement le programme spatial américain au mois d'avril, le président Barack Obama a même fait part de son souhait d'envoyer des astronautes sur un astéroïde proche de la Terre au cours des deux prochaines décennies. Comme le déclare Petr Pravec, « les astéroïdes sont importants pour comprendre la vie sur Terre ». La découverte d'acides aminés sur certains d'entre eux a relancé la perspective d'une origine extraterrestre pour expliquer l'apparition de la vie sur notre planète.