mercredi 5 février 2014

Itokawa, un Astéroïde Cacahuète Etonnant

Vue schématique de Itokawa
(ESO/Japan Aerospace Exploration Agency)

Il s'appelle Itokawa. C'est un astéroïde qui s'est rendu célèbre en 2005 lorsqu'une sonde japonaise (Hayabusa) y atterrit pour la première fois. Itokawa est un astéroïde très curieux. Non seulement il possède une forme de cacahuète, mais des astronomes de l'ESO viennent de montrer qu'il semble être composé de deux parties très différentes.


Stephen Lowry, de l'Université de Kent, qui signe cette étude à paraître dans Astronomy and Astrophysics, précise que c'est la première fois que l'on parvient à connaître la composition interne d'un astéroïde. Et ce qui est observé est une très grande variabilité de densité un peu partout dans l'astéroïde, avec surtout deux grandes parties à la densité très différente (les deux parties de la cacahuète). 

Un côté a une densité plus forte que du béton (2,85) tandis que l'autre à une densité plus proche du sable (1,75). La première image qui vient en tête pour expliquer cette observation effectuée par le télescope NTT de l'ESO au Chili, est une collision entre deux petits corps qui se seraient entrelacés l'un à l'autre puis auraient fusionné...

Mais, au fait, comment arrive-t-on à mesurer la densité d'un tel objet uniquement en le regardant au télescope ? J'aime quand vous vous posez de bonnes questions! Comme vous le savez, la densité est la valeur du rapport de la masse par le volume. Mais ici, la méthode de mesure est très particulière, elle est la suivante : les astronomes ont regardé comment tournait la cacahuète géante et on mesuré sa vitesse de rotation. Se faisant, ils ont également observé en détails comment évoluait la luminosité à la surface du gros caillou pour évaluer l'effet de la lumière solaire sur la vitesse de rotation. 


Sur des objets très difformes, il est tout à fait possible que des différences de température qui sont produites par un éclairement différentiel induisent une variation de la vitesse de rotation. Cet effet thermique porte un nom que je ne résiste pas à mentionner ici, il s'agit de l'effet  Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (l'effet YORP)!
Et sur Itokawa, cet effet produit une accéleration de sa vitesse de rotation de l'ordre de 0,045 secondes par an... Et cette variation, bien que minuscule, n'est possible que si la densité de Itokawa montre deux valeurs très différentes.

La découverte que les astéorides peuvent avoir une telle structure interne va aider à la compréhension de la formation des astéroïdes binaires et également à imaginer des solutions efficaces contre les dangers que représentent ces corps errants.

Sources :
http://www.eso.org

The Internal Structure of Asteroid (25143) Itokawa as Revealed by Detection of YORP Spin-up,
Lowry et al., 
à paraître dans Astronomy & Astrophysics