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La sonde Rosetta a analysé la surface de l'astéroïde Steins

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La sonde Rosetta poursuit son voyage vers la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, sur laquelle elle déposera le module Philae. Cela ne l'empêche pas d'observer au passage des astéroïdes comme 2867 Steins et 21 Lutetia. Bien qu'un survol de Steins à 1700 km seulement ne soit prévu que pour le 5 septembre 2008, la sonde s'en est suffisamment rapprochée en mars 2006 pour permettre d'obtenir des premiers renseignements à l'aide de la caméra OSIRIS. Les chercheurs de l'ESA viennent de publier un article faisant le point sur ce qui a été appris depuis lors.

Clichés pris à plusieurs heures d'intervalle montrant la capacité de la caméra OSIRIS à détecter une cible donnée et à rester fixement dessus, ici Steins.
Formation du système solaire à partir d'une nébuleuse (Crédit : Brandeïs University).

Rappelons que les astéroïdes, tout comme les comètes, sont des vestiges de la nébuleuse protosolaire à l'origine de notre système solaire. Dans leur taille, leur densité et la composition chimique de leur surface, ou des gaz et des poussières les entourant, se trouvent les clés de nos origines. Le but de la mission Rosetta est donc de nous en apprendre plus en les étudiant d'un peu plus près. C'est pourquoi la sonde est équipée de différents instruments comme OSIRIS.

La caméra OSIRIS est l'acronyme de Optical Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System. Sa tâche est, entre autres, de fournir des renseignements sur la géométrie et la composition des petits corps célestes que la mission Rosetta croisera au cours de son périple interplanétaire. Elle est donc déjà à l'oeuvre pour déterminer la taille et la période de rotation de Steins et Lutetia, c'est important pour affiner le survol rapproché de ces deux corps. Pour Lutetia, ce sera le 10 juillet 2010 à une distance de 3000 km environ, et ce, à une vitesse de 15 km/s !

Il faut savoir qu'en étudiant la courbe de lumière d'un astéroïde, c'est-à-dire les variations de la quantité de lumière réfléchie par sa surface au cours du temps, à partir de différents points d'observations dans l'espace, il est possible de reconstruire le mouvement de rotation de l'objet autour de ses axes, ainsi que sa forme. La première observation de Steins avec OSIRIS s'est faite alors que Rosetta n'était qu'à 159 millions de km.

Courbe de lumière en liaison avec la surface de l'astéroïde Steins (Crédits : Stefano Mottola (DLR), OSIRIS team).

Bien que la luminosité de Steins soit comparable à celle d'une chandelle observée à 2000 km, la caméra OSIRIS a été capable de détecter des variations de celle-ci de moins de 2%. Ces observations montrent clairement que Steins tourne sur lui-même en un peu plus de 6 jours, ce qui confirme les estimations faites à partir des télescopes sur Terre.

Normalement, l'asymétrie de sa courbe de lumière impliquerait une forme irrégulière mais cela ne semble pas concorder avec d'autres caractéristiques de la lumière réfléchie par la surface de Steins. Pour résoudre cette énigme, et éventuellement détecter un satellite autour de cet astéroïde, les chercheurs sont occupés à construire un modèle pour les axes de rotations de celui-ci en combinant les mesures de Rosetta et les mesures au sol.

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