Arrokoth est un astéroïde singulier à plus d’un titre. D’abord parce qu’il est l’objet le plus éloigné jamais visité par une sonde. Ensuite parce qu’il présente une forme et des caractéristiques étonnantes. Mais des astronomes proposent aujourd’hui une explication.

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    C'est pour étudier la planète naine PlutonPluton que la sonde de la Nasa New HorizonsNew Horizons a été lancée en 2006. Mais, les ressources de l'engin le permettant, l'occasion était trop belle de ne pas en profiter pour rendre une petite visite à un étrange objet de la ceinture de Kuiper : un astéroïde connu sous le nom de 2014 MU692014 MU69 et depuis, rebaptisé Arrokoth.

    Lorsque les premières images de New Horizons sont arrivées aux astronomesastronomes, ils l'ont d'abord surnommé le bonhomme de neige. En référence à sa forme très particulière. L'astéroïde se compose en effet de deux lobes de tailles différentes, comme s'il était le produit de deux objets plus petits qui seraient entrés en collision.

    De nombreuses théories ont été avancées, depuis, pour expliquer cette forme et les propriétés particulières d'Arrokoth. Notamment sa vitesse de rotationvitesse de rotation lente et son grand angle d'inclinaison -- de 98° par rapport au plan de son orbite autour du Soleil. Mais sans réel succès. Jusqu'à aujourd'hui. Une équipe germano-israélienne est parvenue à expliquer, à l'aide de calculs analytiques et de simulations détaillées, la formation de cet astéroïde.

    Une lente collision

    Les chercheurs estiment qu'une simple collision à grande vitesse entre deux objets aléatoires dans la ceinture de Kuiperceinture de Kuiper mènerait à leur destruction. Car ils sont probablement constitués principalement de glaces « molles ». Ils remarquent aussi que si les deux corps qui forment Arrokoth avaient été en orbite l'un autour de l'autre -- comme la LuneLune autour de la Terre -- puis étaient partis sur une trajectoire en spirale pour se rapprocher lentement et enfin établir un contact, la vitesse de rotation de l'astéroïde aurait été extrêmement élevée. Or la rotation complète d'Arrokoth prend 15,92 heures. Ce qui est relativement lent.

    “Arrokoth est le résultat d’une collision lente et non destructrice.”

    Ainsi dans leur nouveau modèle, les astronomes ont considéré le problème comme un problème à trois corps : deux astéroïdes qui tournent l'un autour de l'autre et ensemble autour du Soleil. Une dynamique complexe et chaotique. Et leurs conclusions sont les suivantes : le système est passé d'une orbite large et relativement circulaire à une orbite elliptique très excentrique. Des trajectoires qui ont mené à une collision lente et non destructrice, donnant naissance à un astéroïde en rotation lente et très incliné.

    Se basant sur un tel modèle, les simulations ont donné des résultats « ressemblant étroitement » à Arrokoth. Les chercheurs observent même que beaucoup d'autres objets de la ceinture de Kuiper ont pu être soumis à un processus similaire. Y compris le système Pluton/CharonCharon.