L’astéroïde Ryugu pourrait-il être un vestige d’une comète éteinte ? Les scientifiques répondent maintenant


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  • Les astéroïdes contiennent de nombreux indices sur la formation et l’évolution des planètes et de leurs satellites. Comprendre leur histoire peut donc révéler beaucoup de choses sur notre système solaire. Bien que les observations faites à distance à l’aide d’ondes électromagnétiques et de télescopes soient utiles, l’analyse d’échantillons récupérés sur des astéroïdes peut fournir beaucoup plus de détails sur leurs caractéristiques et sur la manière dont ils se sont formés. Une tentative dans ce sens a été la mission Hayabusa, qui, en 2010, est revenue sur Terre après 7 ans avec des échantillons de l’astéroïde Itokawa.

    Le successeur de cette mission, appelé Hayabusa2, a été achevé vers la fin de 2020, ramenant du matériel de l’astéroïde 162173 « Ryugu », ainsi qu’une collection d’images et de données recueillies à distance à proximité. Alors que les échantillons de matériaux sont toujours en cours d’analyse, les informations obtenues à distance ont révélé trois caractéristiques importantes sur Ryugu. Premièrement, Ryugu est un astéroïde en tas de décombres composé de petits morceaux de roche et de matériaux solides agglutinés par gravité plutôt que d’un seul rocher monolithique. Deuxièmement, Ryugu a la forme d’une toupie, probablement causée par une déformation induite par une rotation rapide. Troisièmement, Ryugu a une teneur en matière organique remarquablement élevée.

    Parmi celles-ci, la troisième caractéristique soulève une question concernant l’origine de cet astéroïde. Le consensus scientifique actuel est que Ryugu est issu des débris laissés par la collision de deux astéroïdes plus gros. Cependant, cela ne peut pas être vrai si l’astéroïde est riche en contenu organique (ce qui sera confirmé une fois les analyses des échantillons retournés terminées). Quelle pourrait donc être la véritable origine de Ryugu ?

    Dans un effort récent pour répondre à cette question, une équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé Hitoshi Miura de la Nagoya City University, au Japon, a proposé une explication alternative étayée par un modèle physique relativement simple. Comme expliqué dans leur article publié dans Les lettres du journal astrophysique, les chercheurs suggèrent que Ryugu, ainsi que des astéroïdes similaires en tas de décombres, pourraient, en fait, être des restes de comètes éteintes. Cette étude a été réalisée en collaboration avec le professeur Eizo Nakamura et le professeur associé Tak Kunihiro de l’Université d’Okayama, au Japon.

    Les comètes sont de petits corps qui se forment dans les régions extérieures et plus froides du système solaire. Ils sont principalement composés de glace d’eau, avec quelques composants rocheux (débris) mélangés. Si une comète pénètre dans le système solaire interne – l’espace délimité par la ceinture d’astéroïdes « avant » Jupiter – la chaleur du rayonnement solaire fait que la glace se subliment et s’échappent, laissant derrière eux des débris rocheux qui se compactent sous l’effet de la gravité et forment un astéroïde en tas de décombres.

    Ce processus correspond à toutes les caractéristiques observées de Ryugu, comme l’explique le Dr Miura : « La sublimation de la glace fait perdre de la masse au noyau de la comète et rétrécit, ce qui augmente sa vitesse de rotation. À la suite de cette rotation, le noyau cométaire peut acquérir la vitesse de rotation nécessaire à la formation d’une forme de toupie. De plus, on pense que les composants glacés des comètes contiennent de la matière organique générée dans le milieu interstellaire. Ces matières organiques se déposeraient sur les débris rocheux laissés par la glace. sublime. »

    Pour tester leur hypothèse, l’équipe de recherche a mené des simulations numériques à l’aide d’un modèle physique simple pour calculer le temps qu’il faudrait à la glace pour se sublimer et l’augmentation de la vitesse de rotation de l’astéroïde qui en résulte. Les résultats de leur analyse suggèrent que Ryugu a probablement passé quelques dizaines de milliers d’années en tant que comète active avant de se déplacer dans la ceinture d’astéroïdes intérieure, où les températures élevées ont vaporisé sa glace et l’ont transformée en un astéroïde en tas de décombres.

    Dans l’ensemble, cette étude indique que les objets en forme de toupie et de tas de gravats à haute teneur organique, tels que Ryugu et Bennu (la cible de la mission OSIRIS-Rex) sont des objets de transition comète-astéroïde (CAT). « Les CAT sont de petits objets qui étaient autrefois des comètes actives mais qui se sont éteints et apparemment impossibles à distinguer des astéroïdes », explique le Dr Miura. « En raison de leurs similitudes avec les comètes et les astéroïdes, les CAT pourraient fournir de nouvelles informations sur notre système solaire. »

    Espérons que des analyses détaillées de la composition des échantillons de Ryugu et de Bennu éclaireront davantage ces problèmes. Assurez-vous de rester à l’écoute !

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université de la ville de Nagoya. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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