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Une collision d'astéroïdes scrutée par Hubble et Swift

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Les observations par Hubble et Swift des éjectas d'une collision survenue l'année dernière sur l'astéroïde 596 Scheila ont été publiés sur Arxiv. La Nasa en a profité pour rendre publiques des images prises par les deux télescopes.

L'astéroïde Scheila avec les deux panaches de poussières (dust) s'élevant des hémisphères nord et sud ( northern, southern). © Nasa/Swift/DSS/D. Bodewits (UMD)
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Ce n'est pas la première fois que Hubble observe la poussière et autres débris produits par une collision entre deux petits corps célestes dans la ceinture d'astéroïdes. On se souvient par exemple de la collision qu'a subie P/2010 A2. À nouveau, ce sont les observations du Catalina Sky Survey qui ont alerté les astronomes en leur montrant le 11 décembre 2010 que la luminosité d'un astéroïde596 Scheila, était deux fois plus brillante que prévu et que l'objet semblait entouré par un halo rappelant l'aspect d'une comète. Le Catalina Sky Survey (CSS) est un projet d'observations de la Nasa dont le but est de repérer des petits corps célestes pouvant éventuellement entrer en collision avec la Terre, les géocroiseurs. Il y a plus d'un an, il avait permis de découvrir par exemple l'astéroïde 2009 VA.

L'astéroïde 596 Scheila fait environ 113 kilomètres de diamètre et il tourne sur lui-même en un peu moins de 16 heures. Seulement trois jours après les observations faites par le CSS, c'est au tour de Swift de tourner son regard ultraviolet et optique vers Scheila. L'Ultraviolet/Optical Telescope(Uvot) est capable d'identifier des radicaux hydroxyles et du cyanogène, le genre de composé chimique que l'on retrouve dans les émissions des comètes. Les radicaux hydroxyles en particulier proviennent de la photodissociation des molécules d'eau des comètes sous l'effet du rayonnement ultraviolet du Soleil. Aucune de ces signatures chimiques n'ayant été observée, il a fallu en conclure que l'on n'était pas en présence d'un réservoir de glaces qui, pour quelque raison, aurait été mis à nu à la surface de l'astéroïde.

Les images de Hubble montrent les deux panaches de poussières (dust en anglais) avant qu'ils ne se dispersent. Les Star trails sur l'image sont juste les traces laissées par le mouvement apparent des étoiles. © Nasa/Esa/D. Jewitt (Ucla)

Une collision à 5 km/s

Mobilisé à son tour, le télescope Hubble confirmait qu'il y a avait bien deux panaches de poussières et de petites particules s'élevant de la surface du petit corps céleste, poussés par la pression de la lumière du Soleil. D'après les chercheurs ayant conduit les deux observations avec les télescopes, la meilleur explication est qu'entre le 11 novembre 2010 et le 3 décembre 2010, un petit corps de 35 mètres de diamètre est entré en collision à la vitesse de 5 km/s avec 596 Scheila.

Les simulations d'impacts laissent penser qu'il ne s'agissait pas d'une collision frontale mais bel et bien d'une collision selon un angle de 30°, sans quoi deux panaches n'auraient pas été observés. Plus de 660.000 tonnes de poussières, soit deux fois la masse de l'Empire State Building, auraient alors été éjectées du fait de l'énergie cinétique de l'impact. Une vidéo expliquant les observations de Hubble et Swfit est disponible sur YouTube. Selon les chercheurs, des collisions comme celles que l'on observe maintenant se produisent peut-être chaque année dans la ceinture d'astéroïdes.

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