Le 9 janvier 2020, La mission Lucy de la NASA a officiellement annoncé qu'elle visiterait non pas sept, mais huit astéroïdes. Comme il s'avère, Eurybates, l'un des astéroïdes sur le chemin de Lucy, a un petit satellite.

Bien que la recherche de satellites soit l'un des objectifs centraux de la mission, trouver ces mondes minuscules avant le lancement de Lucy donne à l'équipe l'opportunité d'étudier leurs orbites et de planifier des observations de suivi plus détaillées avec le vaisseau spatial. Sans rechercher ces compagnons astéroïdes avant le lancement, Lucy pourrait également courir le risque de rencontrer une paire binaire inattendue. Voir deux astéroïdes alors que le vaisseau spatial n'en attend qu'un pourrait dérouter son système de suivi autonome.

Heureusement, l'équipe scientifique de Lucy connaît déjà l'outil parfait à utiliser. "L'une des façons dont vous pouvez essayer de rechercher des satellites est d'utiliser Hubble. Et c'est quelque chose que j'ai fait beaucoup avec la ceinture de Kuiper, " dit Keith Noll, le scientifique du projet de la mission au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, et l'un des découvreurs du satellite d'Eurybates. "Nous connaissons plus de 100 binaires dans la ceinture de Kuiper, et la grande majorité d'entre eux ont été trouvés avec Hubble."

Et c'est compréhensible. Le télescope en orbite, 13,3 mètres (43,5 pieds) de long, qui a un miroir primaire d'un diamètre de 2,4 mètres (7 pieds, 10,5 pouces), n'est pas encombré par les effets de brouillage normaux de l'atmosphère terrestre, puisqu'il réside confortablement au-dessus de l'atmosphère. Bien que certains des plus grands télescopes terrestres soient parfois capables d'observer le ciel avec une clarté similaire, Hubble peut détecter un petit, satellite faible en orbite très proche d'un plus grand, astéroïde plus brillant qu'un télescope sur Terre pourrait manquer.

Pour savoir où chercher des satellites, l'équipe scientifique a dû calculer les sphères de Hill des astéroïdes qu'elle voulait examiner. La sphère de Hill est une sphère imaginaire autour d'un corps, à l'intérieur duquel le corps a l'influence gravitationnelle dominante. En d'autres termes, tous les satellites stables d'un corps en orbite dans sa sphère de Hill. Sphère de la Colline de la Terre, par exemple, a un rayon de près de 1,5 million de km (930, 000 milles), et la Lune orbite en toute sécurité à l'intérieur à environ 380, 000 km (236, 000 milles).

L'équipe de Noll a soumis une proposition d'utilisation de Hubble pour rechercher des satellites et a effectué sa première série d'observations à l'automne 2018. Ils ont ensuite parcouru les images à la recherche de preuves de satellites. Ce processus est difficile, car les images brutes de Hubble peuvent être désordonnées. "Il y a beaucoup de bosses et de taches, ce n'est pas une chose propre, " remarque Noll. Par exemple, les images brutes d'objets lumineux montrent souvent des pointes de diffraction, les formes en X brillantes qui ressemblent à des étoiles à quatre branches de dessins animés. Les caméras de Hubble sont également sensibles aux rayons cosmiques (particules se déplaçant à une vitesse proche de la lumière) qui peuvent apparaître sous forme de points lumineux sur les images. "Alors quand vous regardez [les images], vous dites, "Bien, est-ce que ce blob est un satellite, ou est-ce juste une partie de… la façon dont la lumière est dispersée de l'ensemble de l'assemblage optique à travers le télescope ?'" À l'exception d'une brève fausse alarme lorsqu'il est apparu qu'une autre cible Lucy, Orus, peut-être un binaire, l'équipe n'a vu aucune nouvelle preuve de satellites.

C'est-à-dire, jusqu'en novembre 2019. La veille d'une grande réunion de l'équipe scientifique, Noll préparait une présentation sur la recherche de satellites. En cherchant des photos pour démontrer les difficultés de distinguer les satellites des autres taches lumineuses, il est tombé sur l'une des photos Hubble de son équipe du 12 septembre, 2018. Après avoir expérimenté la luminosité et le contraste, il a vu un point lumineux particulier près d'Eurybates. "J'ai dit, "Mon Dieu, celui-là ressemble vraiment à ce à quoi je m'attendrais à ce qu'un satellite ressemble.'" Réalisant qu'il se faisait tard, il a encerclé l'objet et a fini de faire la présentation. Dans son discours du lendemain, il a souligné la ressemblance frappante de l'objet avec un satellite. Dans le public se trouvait Mike Brown, l'un des co-chercheurs scientifiques de la mission. Brown a interrompu pour demander à Noll s'il avait regardé les données de l'autre observation du 14 septembre, mais Noll a admis qu'il n'avait pas encore eu de chance. Selon Noll, avant de terminer sa présentation, Brown a examiné les données du 14 septembre et s'est exclamé :"Je le vois là aussi!"

Tout le monde s'est rassemblé autour de l'ordinateur portable de Brown. Avaient-ils réellement découvert un satellite d'Eurybates ? L'équipe a remarqué qu'en comparant les deux photos, l'objet a semblé avoir bougé un peu, comme un satellite pourrait. Une vérification a révélé que les positions observées de l'objet correspondent à de nombreuses orbites possibles. Du point de vue de la dynamique planétaire, il était également logique qu'Eurybates ait un satellite. Eurybates fait partie d'un ensemble massif de fragments créés par la même collision d'astéroïdes, donc l'idée que l'un de ces fragments pourrait être en orbite autour d'Eurybates n'est pas farfelue. C'étaient tous des pas dans la bonne direction, mais pas de preuves concluantes. L'équipe n'avait jusqu'à présent que deux observations, et selon Noll, "Vous ne croyez jamais vraiment rien avant de l'avoir vu la troisième fois, nous avons donc dû obtenir plus de données." Ils ont soumis une proposition urgente pour utiliser à nouveau Hubble, ce qui a été approuvé assez rapidement pour que l'équipe ait pu obtenir ses observations environ un mois plus tard. Ils ont demandé 12 chances d'observer le satellite, mais on leur en a accordé trois. S'ils pouvaient revoir le satellite sur au moins l'un des trois, on leur donnerait les neuf autres.

Leur première chance était le 11 décembre. Le satellite était une non-présentation. L'équipe n'était pas inquiète - pour l'instant - car elle savait qu'il y avait de fortes chances qu'elle soit tout simplement trop proche d'Eurybates, et perdu dans l'éclat. Ils ont essayé une deuxième fois le 21 décembre, mais à leur grande consternation, le petit rocher timide était introuvable. L'équipe a commencé à douter de l'existence de leur soi-disant satellite. "Peut-être qu'on se moque de nous-mêmes. Peut-être que ce n'est pas réel, " Noll se souvient avoir pensé.

Finalement, le 3 janvier, ils l'ont trouvé. Le petit, satellite faible était clairement visible sur les nouvelles images. Comme ils l'avaient soupçonné, dans les deux observations précédentes, il était trop proche d'Eurybates (qui est supérieur à 6, 000 fois plus lumineux que son compagnon) pour être vu. La différence de luminosité suggère que le satellite a probablement moins de 1 km (0,6 miles) de diamètre, chétif par rapport à Eurybates (64 km, ou 40 milles).

Peu de temps après que l'équipe de Lucy ait découvert le satellite, lui et Eurybates se sont déplacés derrière le Soleil, empêchant l'équipe de l'observer davantage. Cependant, les astéroïdes ont émergé de derrière le Soleil en juillet 2020, et depuis, l'équipe de Lucy a pu observer le satellite avec Hubble à plusieurs reprises, permettant à l'équipe de définir avec précision l'orbite du satellite et permettant au petit satellite d'obtenir enfin un nom officiel – Queta.

Queta est le premier astéroïde cheval de Troie nommé selon une convention de dénomination récemment révisée pour les astéroïdes troyens. Bien que les chevaux de Troie n'étaient auparavant nommés que pour les héros de l'Iliade d'Homère, les chevaux de Troie plus petits portent désormais le nom d'athlètes olympiques et paralympiques, en reconnaissance de ces héros des temps modernes. Queta est nommé en l'honneur de l'athlète mexicaine d'athlétisme Norma Enriqueta « Queta » Basilio Sotelo. Aux Jeux olympiques d'été de 1968, elle est devenue la première femme de l'histoire à allumer la vasque olympique. Le nom "Queta" a été choisi pour le satellite d'Eurybates car le rôle de Basilio est similaire à celui d'Eurybates, un héraut grec. Dans la Grèce antique, les hérauts étaient des messagers au service des rois ou des gouvernements, une occupation qui impliquait parfois de courir de longues distances. Selon l'historien grec ancien Hérodote, un héraut nommé Pheidippides a couru 260 km (160 mi) d'Athènes à Sparte pour demander l'aide des Spartiates dans la bataille de Marathon. (C'est de cette légende que l'on tire le mot "marathon".) Les hérauts ont également été chargés d'annoncer le début des Jeux Olympiques antiques, semblable à la façon dont la cérémonie de la flamme annonce le début des Jeux Olympiques modernes. Bien que la cérémonie de la torche ne fasse pas partie des anciens Jeux olympiques, il s'inspire d'une ancienne tradition grecque appelée la lampadedromie, une course de relais dans laquelle les coureurs passent une torche tout en essayant d'entretenir son feu sacré. Plusieurs autres membres de la famille Eurybates, un groupe d'astéroïdes qui sont en fait des fragments formés par la même collision, ont été nommés d'après les héros des Jeux olympiques et paralympiques de 1968. En tant que collègue pionnier des Jeux de 1968, Queta s'intègre parfaitement.