Le Southwest Research Institute (SwRI) faisait partie d'une équipe internationale qui a récemment découvert une région relativement peu peuplée de la ceinture d'astéroïdes principale, où les quelques astéroïdes présents sont probablement des reliques immaculées du début de l'histoire du système solaire. L'équipe a utilisé une nouvelle technique de recherche qui a également identifié la plus ancienne famille d'astéroïdes connue, qui s'étend dans toute la région intérieure de la ceinture principale d'astéroïdes.

La ceinture principale contient un grand nombre d'astéroïdes de forme irrégulière, également connu sous le nom de planétésimaux, en orbite autour du Soleil entre Mars et Jupiter. Comme la technologie améliorée des télescopes trouve des astéroïdes plus petits et plus éloignés, les astronomes ont identifié des amas de corps d'apparence similaire regroupés sur des orbites analogues. Ces objets familiaux sont probablement des fragments de collisions catastrophiques entre de plus gros astéroïdes il y a des éons. Trouver et étudier les familles d'astéroïdes permet aux scientifiques de mieux comprendre l'histoire des astéroïdes de la ceinture principale.

"En identifiant toutes les familles de la ceinture principale, nous pouvons déterminer quels astéroïdes ont été formés par des collisions et quels pourraient être certains des membres originaux de la ceinture d'astéroïdes, " a déclaré l'astronome du SwRI, le Dr Kevin Walsh, un co-auteur de la ligne Science papier détaillant les résultats. "Nous avons identifié toutes les familles connues et leurs membres et découvert un gigantesque vide dans la ceinture principale, peuplée par seulement une poignée d'astéroïdes. Ces reliques doivent faire partie de la ceinture d'astéroïdes d'origine. C'est le vrai prix, pour savoir à quoi ressemblait la ceinture principale juste après sa formation."

Identifier les familles d'astéroïdes les plus anciennes, ces milliards d'années, met au defie, car avec le temps, une famille s'étend. Alors que les astéroïdes tournent en orbite autour du Soleil, leurs surfaces se réchauffent le jour et se refroidissent la nuit. Cela crée un rayonnement qui peut agir comme une sorte de mini-propulseur, provoquant une dérive importante des astéroïdes au fil du temps. Après des milliards d'années, les membres de la famille seraient presque impossibles à identifier, jusqu'à maintenant. L'équipe a utilisé une nouvelle technique, rechercher des données d'astéroïdes dans la région intérieure de la ceinture pour les anciens, familles dispersées. Ils cherchaient les "bords" des familles, ces fragments qui ont dérivé le plus loin.

"Chaque membre de la famille s'éloigne du centre de la famille d'une manière qui dépend de sa taille, avec des petits gars qui dérivent plus vite et plus loin que les plus gros, " a déclaré le chef d'équipe Marco Delbo, un astronome de l'Observatoire de la Côte d'Azur à Nice, La France. « Si vous recherchez des corrélations entre la taille et la distance, vous pouvez voir les formes des vieilles familles."

"La famille que nous avons identifiée n'a pas de nom, car on ne sait pas quel astéroïde est le parent, " a déclaré Walsh. " Cette famille est si ancienne qu'elle semble s'être formée il y a plus de 4 milliards d'années, avant que les géantes gazeuses du système solaire extérieur n'entrent dans leurs orbites actuelles. La migration de la planète géante a secoué la ceinture d'astéroïdes, enlever de nombreux corps, incluant peut-être le parent de cette famille."

L'équipe prévoit d'appliquer cette nouvelle technique à l'ensemble de la ceinture d'astéroïdes pour en savoir plus sur l'histoire du système solaire en identifiant les astéroïdes primordiaux par rapport aux fragments de collisions. Cette recherche a été soutenue par le Programme national français de planétologie et la Fondation nationale de la science. Le papier résultant, "L'identification d'une famille d'astéroïdes primordiale contraint la population planétésimale d'origine, " apparaît dans le 3 août, 2017, édition en ligne de Science .