Dinkinesh, un étonnant astéroïde doté d’un satellite double

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Photos de l’astéroïde Dinkinesh et de son satellite double Selam, prises par la sonde américaine Lucy  à  431 kilomètres de distance, le 1er novembre 2023.

Mercredi 29 mai, la revue Nature a présenté une découverte astronomique inédite que rien ne laissait présager et qui, à dire vrai, n’aurait jamais dû avoir lieu. Des photographies que la sonde américaine Lucy a prises de l’astéroïde Dinkinesh ont montré que non seulement ce petit corps de 719 mètres de diamètre était doté d’un satellite non détecté depuis la Terre, mais surtout que ce dernier était double. Baptisé Selam par l’équipe internationale qui a analysé les images de Lucy, ce satellite se présente sous la forme de deux boules à peu près équivalentes (212 et 234 mètres de diamètre) collées l’une à l’autre. Ce que les experts nomment dans leur jargon un « binaire de contact ».

Pourquoi écrire que cette découverte n’aurait pas dû se produire ? Parce que, à l’origine, il n’était pas prévu que Lucy s’intéresse à Dinkinesh. Lancé en octobre 2021, ce vaisseau a pour objectif les astéroïdes dits « troyens », deux groupes de cailloux célestes bloqués de part et d’autre de Jupiter dans des zones pièges. Mais, comme le voyage est long – Lucy ne visitera le premier groupe de troyens qu’en 2027 –, la NASA a ajouté, un peu à la dernière minute, Dinkinesh (situé dans la ceinture principale d’astéroïdes, entre les orbites de Mars et de Jupiter) comme cible intermédiaire, avant tout pour tester certains systèmes de la sonde.

Bien lui en a pris car, même si le survol a été effectué de loin, à 431 kilomètres de distance, il a permis cette découverte surprenante. Qu’a vu Lucy exactement ? D’abord que Dinkinesh a, tout comme Ryugu et Bénou, les astéroïdes dont les sondes japonaise et américaine Hayabusa-2 et Osiris-Rex ont rapporté des échantillons, une forme de toupie avec un bourrelet équatorial proéminent. Les images montrent aussi un creux assez prononcé, perpendiculaire à cette crête mais recouvert par elle, ce qui signifie que celle-ci est plus récente.

Effet YORP

Selam est en orbite à 3,1 kilomètres de l’astéroïde et il en fait le tour en cinquante-deux heures. Sa période de rotation étant de la même durée, les chercheurs en concluent que, tout comme la Lune présente toujours la même face à la Terre, Selam montre toujours le même côté à Dinkinesh. Ce dernier a, en revanche, une période de rotation nettement plus courte puisqu’il fait un tour sur lui-même en moins de quatre heures.

Cette volte rapide pourrait s’expliquer par l’effet YORP, dont le nom est composé par les initiales des quatre chercheurs qui l’ont mis en évidence : Ivan Yarkovsky, John O’Keefe, Vladimir Radzievsky et Stephen Paddack. « L’effet YORP est produit par le fait qu’un astéroïde reçoit sur sa surface la chaleur du Soleil et, comme il tourne sur lui-même, le temps qu’il la réémette, il la réémet dans une autre direction, explique Patrick Michel, directeur de recherche au CNRS à l’Observatoire de la Côte d’Azur et grand spécialiste des astéroïdes. S’il n’est pas de forme parfaitement sphérique, cela génère un couple qui peut accélérer ou décélérer la rotation – le fait que la vitesse de rotation augmente ou diminue dépend intimement de la topographie de surface. »

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