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Découverte du premier astéroïde quadruple

(130) Électre était déjà connu pour être entouré de deux satellites. De nouvelles observations du système ont révélé un troisième compagnon, ce qui en fait l’astéroïde ayant le plus de satellites identifiés à ce jour.

(130) Électre est un astéroïde orbitant dans la partie externe de la ceinture principale, entre 370 et 566 millions de kilomètres du Soleil. Il a été découvert le 17 février 1873 par Christian Peters depuis l’observatoire Litchfield de l’Hamilton College, à Clinton, dans l’État de New York (États-Unis).

Ce petit corps à la forme assez irrégulière, nommé d’après le personnage homonyme de la mythologie grecque, mesure 262 × 205 × 164 kilomètres, ce qui en fait un des plus gros astéroïdes de la ceinture principale. Il a un spectre de type G et donc probablement une composition semblable à celle de Cérès. Des signatures spectrales de composés organiques ont été observées à la surface d’Électre et elle présente des signes d’altération aqueuse.

Un astéroïde déjà connu pour être accompagné
Plus de 400 planètes mineures (astéroïdes, transneptuniens et autres petits corps non cométaires) sont connues à ce jour pour avoir au moins un satellite.

Un premier satellite fut découvert autour d’Électre le 15 août 2003 par une équipe d’astronomes dirigée par William J. Merline à l’aide du télescope Keck II de l’observatoire du Mauna Kea à Hawaï. Ce petit compagnon, désigné provisoirement S/2003 (130) 1, est le plus grand et le plus externe d’Électre. Il mesure de l’ordre de six kilomètres et fait le tour de son hôte en 5,3 jours à une distance moyenne de 1.298 kilomètres.

Un deuxième satellite, S/2014 (130) 1, fut découvert autour d’Électre le 6 décembre 2014 par Bin Yang et ses collaborateurs en utilisant le système d’optique adaptative Sphere sur le télescope Melipal (UT3) du Very Large Telescope à Cerro Paranal, au Chili. Ce troisième membre du système mesure environ deux kilomètres et se trouve à 498 kilomètres d’Électre, autour duquel il orbite en 1,3 jour.

Des observations dans le proche infrarouge avaient montré que S/2003 (130) 1 et S/2014 (130) 1 présentent un spectre similaire à celui d’Électre. Ces observations soutiennent l’hypothèse que les satellites d’Électre seraient des fragments de l’astéroïde éjectés par une collision.

Jamais deux sans trois ?
D’autres observations avec VLT-SPHERE, effectuées entre le 9 et le 31 décembre 2014, viennent de révéler un troisième compagnon d’Électre, auquel n’a pas encore été attribué de désignation officielle (ce devrait normalement être S/2014 (130) 2). Ce nouveau satellite, dont la découverte a été annoncée le 6 novembre 2021 par les astronomes Anthony Berdeu, Maud Langlois et Frédéric Vachier, mesure 1,6 kilomètre de diamètre. Il orbite à 345 kilomètres d’Électre et en fait le tour en 0,7 jour.

Cette découverte fait d’Électre le premier système astéroïdal quadruple découvert et imagé dans la ceinture principale. Les seuls corps connus pour avoir plus de compagnons sont la planète naine Pluton, qui en a cinq, et les quatre planètes géantes, c’est-à-dire Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, dont on connaît respectivement 79, 82, 27 et 14 satellites.

Reste-t-il encore d’autres compagnons à découvrir autour d’Électre ? Seules des observations encore plus poussées, et pourquoi pas un jour une sonde spatiale, pourront nous le dire.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-decouverte-premier-asteroide-quadruple-94717/

Le Grand Bombardement tardif n’aurait pas été le cataclysme que l’on supposait jusqu’à présent

De nombreux cratères d’impact parsèment la surface lunaire. Certaines études suggèrent qu’ils ont tous été formés plus ou moins en même temps, il y a 3,9 milliards d’années, lors d’un événement cataclysmique nommé Grand Bombardement tardif. Mais une nouvelle étude remet en cause la chronologie et l’origine de cet événement.

La Lune résulte d’une gigantesque collision entre un corps planétaire et la jeune Terre encore en formation. Cette principale phase de formation initiale a été suivie d’une phase d’accrétion dite tardive, durant laquelle la Terre, la Lune, mais également les autres planètes du Système solaire, ont été bombardées par de nombreux astéroïdes. Cependant, on en sait peu sur l’origine et la composition du matériel ayant impacté la Terre et son satellite durant cette période. Ces données sont pourtant cruciales pour comprendre la dynamique des dernières phases de la croissance planétaire et notamment l’apparition de l’eau sur Terre et, de là, le développement de la vie.

Le Grand Bombardement tardif, un événement cataclysmique débattu
L’idée la plus répandue est que cette accrétion tardive aurait été dominée par des astéroïdes originaires de l’extérieur du Système solaire, riches en eau et en carbone, ce qui aurait permis la formation d’eau liquide à la surface de la Terre. Cependant, l’origine de ces astéroïdes est largement débattue, ainsi que leur teneur en éléments volatils.

Cette phase d’accrétion tardive comprend une période particulière connue sous le nom de Grand Bombardement tardif, considéré comme un événement cataclysmique ayant eu lieu il y a 3,9 milliards d’années. Cet âge a été déduit de l’étude des roches lunaires rapportées par les missions Apollo et provenant de cratères d’impact. Le Grand Bombardement tardif aurait été ainsi associé à une augmentation brève et soudaine des impacts météoritiques, conduisant à la formation de la majorité des bassins d’impact sur la Lune, 500 millions d’années après sa formation.

Cependant, cette théorie cataclysmique fait débat. Certains scientifiques pensent en effet que le Grand Bombardement tardif ne serait que le reflet d’une phase de bombardement météoritique sur le déclin, survenu durant les derniers stades de la formation de la Terre et de la Lune. L’idée que les cratères lunaires soient majoritairement tous âgés de 3,9 milliards d’années pourrait également être biaisée par la méthode d’échantillonnage. Les missions Apollo n’auraient échantillonné que les résidus très largement dispersés d’un seul et gigantesque impact ayant donné naissance au Bassin des Pluies (Imbrium Basin), il y a 3,9 milliards d’années. Plusieurs études récentes ont d’ailleurs identifié des cratères d’impacts datés de 4,3 à 4,2 milliards d’années, des âges bien antérieurs au supposé cataclysme.

D’où viennent les astéroïdes du Grand Bombardement tardif ?
L’hypothèse d’un cataclysme est associée à une origine des astéroïdes externe au Système solaire. Dans ce modèle, les astéroïdes auraient été attirés par la migration des orbites des planètes géantes gazeuses. Le nombre d’astéroïdes aurait ainsi rapidement augmenté dans la région de la Terre, environ 600 millions d’années après sa formation. Si cette migration des planètes géantes semble nécessaire pour expliquer la formation du Système solaire, son âge est par contre débattu. Des modèles récents suggèrent que cette instabilité orbitale serait survenue seulement 100 millions d’années après la formation de la Terre et de la Lune, c’est-à-dire bien plus tôt que le supposé cataclysme lunaire. Cette hypothèse remet donc en cause l’origine du Grand Bombardement tardif.

Pour comprendre la chronologie des événements et déterminer l’origine des astéroïdes ayant participé à cette phase d’accrétion, deux planétologistes de l’Université de Munster en Allemagne ont étudié la composition de roches d’impact lunaires. Cinq échantillons ont été analysés. Malgré ce nombre a priori peu représentatif, les résultats montrent qu’ils proviennent bien de plusieurs impacts différents, ce qui permet malgré tout d’avoir une source d’information suffisamment diversifiée pour proposer un modèle.

Un bombardement continu plutôt qu’un cataclysme
Les résultats, publiés dans la revue Science Advances, montrent que les astéroïdes ayant impacté la Lune ne proviendraient pas de l’extérieur du Système solaire, mais seraient plutôt des débris de la phase d’accrétion initiale des différentes planètes rocheuses. L’étude montre également qu’il n’y aurait pas eu d’événement cataclysmique à proprement parler, mais plutôt un bombardement régulier et déclinant progressivement avec le temps. Le Grand Bombardement tardif n’aurait donc rien eu d’exceptionnel et ne serait notamment pas lié aux modifications orbitales des planètes gazeuses, ce qui est en accord avec le fait que cet événement se serait produit bien plus tôt. L’âge de 3,9 milliards d’années ne représenterait en fait que la fin d’un long épisode de bombardement météoritique ayant affecté la partie interne du Système solaire.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/cosmogonie-grand-bombardement-tardif-naurait-pas-ete-cataclysme-on-supposait-jusqua-present-35964/

Qui est Lucy, la sonde spatiale qui va décoller samedi pour un long voyage ?

Le 16 octobre, la Nasa lancera sa sonde Lucy qui se dirigera vers les astéroïdes troyens de Jupiter, corps célestes gravitant autour du Soleil sur la même orbite que celle de la géante gazeuse. Lucy, opérationnelle jusqu’en 2033, réalisera plusieurs missions d’étude concernant les astéroïdes.

La Nasa se lance dans la conquête des astéroïdes troyens de Jupiter. L’agence spatiale lancera le 16 octobre une sonde à destination de ces corps célestes situés aux abords de l’orbite de la géante gazeuse. Dénommée Lucy, l’appareil voyagera pendant six ans avant d’effectuer la majorité de ses observations entre 2027 et 2033. Lucy se consacrera à l’étude de ces astéroïdes, afin de déterminer leurs origines et de confirmer ou invalider le modèle de Nice, expliquant la disparité des corps célestes à l’origine de la formation du Système solaire.

Lucy ou l’origine du Système solaire
Le projet d’étude des astéroïdes troyens remonte à plusieurs années. Les planétologues américains Harold Levison et Cathy Olkin, du SwRI (Southwest Research Institute) dans le Colorado, sont à l’origine de l’élaboration de la sonde Lucy en 2010. Ambitieux, le projet est alors intégré en 2014 au programme d’exploration du Système solaire lancé en 1992 par la Nasa, Discovery. Après des années de recherches, la sonde commence à être construite en 2019, durant deux ans. Lucy devrait effectuer des relevés précis des corps troyens grâce à ses instruments de précision : une caméra haute résolution nommée L’LORRI (pour Lucy’s LOng Range Reconnaissance Imager), une autre caméra servant à la navigation, la TTCam et deux spectromètres, le premier permettant de dresser une imagerie dans le spectre du proche infrarouge (L’Raph) et l’autre étant un spectromètre infrarouge appelé L’TES (pour Lucy’s Thermal Emission Spectrometer).

Cette pléthore d’instruments offrira à Lucy et aux chercheurs du Southwest Research Institute une opportunité d’en apprendre plus sur ces astéroïdes encore inexplorés. Durant leurs survols, la sonde relèvera divers éléments détaillant la composition des corps, leurs structures ou encore leurs masses, avec pour objectif de réaliser une véritable étude sur l’évolution du Système solaire et les interactions passées avec ses différents objets célestes.

Après son lancement, Lucy va profiter de l’assistance gravitationnelle de la Terre à deux reprises avant de se diriger vers les Points de Lagrange L4 et L5, où se situent les systèmes d’astéroïdes (Troyens L4 et Troyens L5) que la sonde étudiera. Car ces corps célestes, gravitant dans l’orbite de Jupiter, la précédant ou la suivant de 60°, pourraient être l’une des clés de compréhension de la formation du Système solaire.

Le modèle de Nice à l’épreuve
Lucy se concentrera sur six astéroïdes : le système double (617) Patrocle et Ménétios, (15094) Polymèle, (3548) Eurybate, (11351) Leucos, (21900) Oros. Ces astéroïdes permettront de remonter aux origines du Système solaire, car ayant subi l’influence gravitationnelle des planètes lors de la naissance du Système solaire actuel. Le modèle de Nice, détaillé dans une étude publiée en 2005 dans la revue Nature, dispose de la théorie suivante : longtemps après la dissipation du disque protoplanétaire, les géantes gazeuses (Jupiter, Saturne, Neptune et Uranus) se seraient progressivement éloignées du Soleil pour rejoindre leurs orbites actuelles, provoquant ainsi des perturbations dans l’orbite de corps plus légers et l’agrégation de systèmes tels que les troyens L4 et L5, le nuage d’Oort ou encore la ceinture de Kuiper.

La petite sonde de la Nasa et du Southwest Research Institute pourra-t-elle confirmer ou infirmer l’une des théories des plus populaires sur la formation du Système solaire ? Réponse à la fin de la mission de Lucy planifiée par l’agence spatiale américaine, en 2033.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/lucy-lucy-sonde-spatiale-va-decoller-samedi-long-voyage-93826/

Des ingrédients de la vie découverts dans les échantillons de l’astéroïde Ryugu

La sonde Hayabusa-2 était partie en 2014 pour étudier l’astéroïde Ryugu. Et en ramener quelques échantillons sur Terre. Mission accomplie en décembre 2020. Désormais, les chercheurs vont prendre le temps de les analyser. Les premiers résultats suggèrent qu’ils sont riches en ingrédients de la vie.

En décembre dernier, Hayabusa-2, une sonde de l’Agence spatiale japonaise (Jaxa), a largué sur Terre une capsule contenant à peine plus de cinq grammes de précieux échantillons. Ceux de l’astéroïde Ryugu. Depuis, les équipes choisies pour les analyser trépignent d’impatience. Un peu plus encore après la publication de quelques images de ces échantillons en toute fin d’année.

Les chercheurs de l’université d’Okayama (Japon) ont reçu leur part en avant-première — sept autres équipes recevront bientôt leurs échantillons –, ce 2 juin 2021. Et ils ont immédiatement mesuré la quantité d’atomes d’hydrogène, de carbone et d’azote contenue dans les roches et le sable provenant de Ryugu. Des données qu’ils ont alors converties en quantité d’eau et de matière organique susceptible d’avoir pu se former. Au final, de grandes quantités…

Préciser l’origine de la vie sur Terre
Ces travaux confirment les observations préliminaires de la Jaxa. Il est possible qu’une quantité importante de glace ait existé sur Ryugu. Mais l’analyse ne fait que commencer. Les équipes étudieront les échantillons revenus de l’astéroïde pendant une année entière. À la recherche d’indices qui pourraient expliquer l’origine de l’eau sur Terre. Et dans l’espoir, d’identifier de la matière organique.

Le professeur Tachibana Shogo de l’Université de Tokyo, coordinateur des efforts de recherche, espère que l’analyse de ces échantillons produira divers éléments de preuve qui fourniront des indices sur les origines du Système solaire et de la vie sur Terre et sur la façon dont les océans ont été créés. D’autant qu’en parallèle, des chercheurs de l’université Rikkyo (Japon) viennent de montrer que Ryugu est à peu près aussi poreux que l’étaient les planétésimaux qui ont mené à la formation des planètes.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/origine-vie-ingredients-vie-decouverts-echantillons-asteroide-ryugu-88161/