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Un astéroïde en orbite autour de la Terre pourrait être un morceau de lune

Illustration d'un astéroïde. (N. Bartmann/ESA/Webb/ESO/M. Kornmesser et S. Brunier/N. Risinger)

La Lune domine notre vue du ciel nocturne. Mais elle n’est pas la seule à tourner autour de la Terre. Un petit nombre de ce que les scientifiques appellent des quasi-satellites sont également en orbite autour de la Terre.

L’un d’entre eux, Kamo’oalewa, est un astéroïde géocroiseur. Il ressemble à la Lune à certains égards. Pourrait-il s’agir d’un morceau de Lune ?

Kamo’oalewa a été découvert en 2016 par le Pan-STARRS de l’observatoire Haleakala. C’est un objet inhabituel car son orbite change au fil du temps. Mais en changeant, il demeure toujours près de la Terre.

Sa surface est également exceptionnelle. Elle réfléchit la lumière de la même manière que la Lune, grâce à la présence de silicates. C’est un indice intriguant sur ses origines, mais ce n’est pas le seul. Si Kamo’oalewa n’est pas le seul satellite virtuel, ni le seul du groupe Apollo, il est le plus petit, le plus proche et le plus stable d’entre eux.

Une nouvelle étude analyse l’orbite de l’objet afin de déterminer s’il pourrait s’agir d’un éjecta de la Lune. L’étude s’intitule Orbital pathways for a Lunar-Ejecta Origin of the Near-Earth Asteroid Kamooalewa (Voies orbitales pour une origine lunaire de l'astéroïde géocroiseur Kamooalewa). Le premier auteur est Jose Daniel Castro-Cisneros, du département de physique de l’université de l’Arizona.

credit Nasa

Parfois, les petits corps du système solaire ne suivent pas des orbites héliocentriques. En raison de résonances orbitales, ils peuvent partager l’orbite d’une planète massive. C’est ce qu’on appelle les objets co-orbitaux, dont les troyens de Jupiter font partie.

Il existe trois principaux types de coorbitales : les troyens/têtards (T), les fers à cheval (HS) et les satellites/quasi-satellites rétrogrades (QS) : Troie/têtard (T), fer à cheval (HS) et satellite rétrograde/quasi-satellite (QS). Les deux types qui sont importants dans cette recherche sont les deux derniers : HS et QS.

La Terre compte 21 objets coorbitaux : deux sont des chevaux de Troie, six sont dans l’état QS et 13 sont en mouvement HS. Mais Kamo’oalewa est différent des autres objets QS.

Les 20 autres ne sont que temporairement dans leur état co-orbital, généralement pour moins de quelques décennies, tandis que Kamo’oalewa persiste. Il passe d’un mouvement HS à un mouvement QS et vice-versa, et ce depuis des siècles. Il continuera à le faire pendant des siècles.

Pourquoi en est-il ainsi ? Qu’est-ce qui, dans ses origines, l’oblige à suivre cette orbite ?

« Compte tenu de son orbite semblable à celle de la Terre et de sa ressemblance physique avec les matériaux de la surface lunaire, nous explorons l’hypothèse selon laquelle il pourrait être issu d’un fragment de débris provenant d’un impact météoritique avec la surface lunaire », peut-on lire dans l’article.

Si les scientifiques parviennent à prouver que Kamo’oalewa est un morceau de Lune, cela ouvre des perspectives intéressantes. Ce serait le premier, et il serait « … d’un grand intérêt pour l’étude cosmochimique en tant qu’échantillon de la matière lunaire ancienne », écrivent les auteurs.

Il est question de missions vers Kamo’oalewa, mais elles pourraient être modestes. En 2017, une équipe d’assistants de recherche diplômés a présenté un plan visant à envoyer un petit vaisseau spatial vers l’astéroïde. Leur proposition s’intitulait The Near-Earth Asteroid Characterization and Observation (NEACO) mission (mission de caractérisation et d’observation des astéroïdes proches de la Terre).

Dans un document de conférence publié en 2019, un groupe de scientifiques de la NASA a proposé la mission New Moon Explorer. Il s’agirait d’un petit vaisseau spatial. Les deux concepts visent à déterminer la masse, la densité, la composition, les caractéristiques du régolithe et d’autres propriétés de l’astéroïde.

Kamo’oalewa est un petit astéroïde, dont le diamètre ne dépasse peut-être pas 40 mètres. Cela n’a pas empêché la Chine de développer sa propre mission, plus ambitieuse. Baptisée Tianwen-2, elle comprendra, outre le vaisseau spatial proprement dit, un nano-orbiteur et un nano-atterrisseur.

Ce dernier prélèvera un échantillon de l’astéroïde qui sera renvoyé sur Terre pour analyse. Le lancement de Tianwen-2 est prévu pour 2025. Il visitera également la comète 311P/PANSTARRS de la ceinture principale.

Si l’une ou l’ensemble de ces missions sont couronnées de succès, nous saurons peut-être enfin si Kamo’oalewa est bien un morceau de Lune.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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