Cette vue d'artiste montre l'astéroïde binaire 288P, situé dans la ceinture principale d'astéroïdes entre les planètes Mars et Jupiter. L'objet est unique car il s'agit d'un astéroïde binaire qui se comporte également comme une comète. Les propriétés de type comète sont le résultat de la sublimation de l'eau, causé par la chaleur du soleil. L'orbite des astéroïdes est marquée par une ellipse bleue. Crédit :ESA/Hubble, L. Calçada.
Avec l'aide du télescope spatial NASA/ESA Hubble, un groupe d'astronomes dirigé par des Allemands a observé les caractéristiques intrigantes d'un type inhabituel d'objet dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter :deux astéroïdes en orbite l'un autour de l'autre et présentant des caractéristiques semblables à des comètes, y compris un coma brillant et une longue queue. C'est le premier astéroïde binaire connu également classé comme une comète. La recherche est présentée dans un article publié dans la revue La nature aujourd'hui.
En septembre 2016, juste avant que l'astéroïde 288P ne se rapproche le plus du Soleil, il était suffisamment proche de la Terre pour permettre aux astronomes de l'examiner en détail à l'aide du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA.
Les images de 288P, qui est situé dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, a révélé qu'il ne s'agissait en fait pas d'un seul objet, mais deux astéroïdes de presque la même masse et la même taille, en orbite l'une autour de l'autre à une distance d'environ 100 kilomètres. Cette découverte était en soi une découverte importante; parce qu'ils tournent l'un autour de l'autre, les masses des objets dans de tels systèmes peuvent être mesurées.
Mais les observations ont également révélé une activité continue dans le système binaire. "Nous avons détecté de fortes indications de la sublimation de la glace d'eau en raison de l'augmentation du chauffage solaire, de la même manière que la queue d'une comète est créée, " explique Jessica Agarwal (Max Planck Institute for Solar System Research, Allemagne), le chef d'équipe et l'auteur principal du document de recherche. Cela fait de 288P le premier astéroïde binaire connu qui est également classé comme une comète de la ceinture principale.
Cette série d'images du télescope spatial Hubble de l'ESA/NASA révèle deux astéroïdes avec des caractéristiques semblables à des comètes en orbite l'un autour de l'autre. Ceux-ci incluent un halo lumineux de matière, appelé un coma, et une longue queue de poussière. La paire d'astéroïdes, appelé 288P, a été observé en septembre 2016, juste avant que l'astéroïde ne se rapproche le plus du Soleil. Ces images révèlent une activité en cours dans le système binaire. Le mouvement apparent de la queue est un effet de projection dû à l'alignement relatif entre le Soleil, Terre, et 288P changeant entre les observations. L'orientation de la queue est également affectée par un changement de la taille des particules. Initialement, la queue pointait vers la direction où des particules de poussière relativement grosses (environ 1 millimètre de taille) ont été émises fin juillet. Cependant, à partir du 20 septembre 2016, la queue a commencé à pointer dans la direction opposée au Soleil où de petites particules (environ 10 microns de taille) sont projetées loin du noyau par la pression de rayonnement. Crédit :NASA, ESA, et J. Agarwal (Institut Max Planck de recherche sur le système solaire)
Comprendre l'origine et l'évolution des comètes de la ceinture principale - des comètes qui orbitent parmi les nombreux astéroïdes entre Mars et Jupiter - est un élément crucial dans notre compréhension de la formation et de l'évolution de l'ensemble du système solaire. Parmi les questions auxquelles les comètes de la ceinture principale peuvent aider à répondre, il y a la façon dont l'eau est arrivée sur Terre. Comme seuls quelques objets de ce type sont connus, 288P se présente comme un système extrêmement important pour les études futures.
Les différentes caractéristiques du 288P—large séparation des deux composants, taille de composant presque égale, une excentricité élevée et une activité semblable à celle d'une comète le rendent également unique parmi les quelques binaires d'astéroïdes larges connus dans le système solaire. L'activité observée du 288P révèle également des informations sur son passé, note Agarwal :« La glace de surface ne peut pas survivre dans la ceinture d'astéroïdes pour l'âge du système solaire, mais peut être protégée pendant des milliards d'années par un manteau de poussière réfractaire, seulement quelques mètres d'épaisseur."
De là, l'équipe a conclu que le 288P n'existe en tant que système binaire que depuis environ 5000 ans. Agarwal élabore sur le scénario de formation :« Le scénario de formation le plus probable de 288P est une rupture due à une rotation rapide. Après cela, les deux fragments peuvent avoir été éloignés l'un de l'autre par des couples de sublimation."
Le fait que 288P soit si différent de tous les autres astéroïdes binaires connus soulève des questions quant à savoir si ce n'est pas simplement une coïncidence qu'il présente des propriétés aussi uniques. Comme trouver 288P comprenait beaucoup de chance, il est susceptible de rester le seul exemple du genre pendant longtemps. « Nous avons besoin de plus de travail théorique et observationnel, ainsi que plus d'objets similaires à 288P, pour trouver une réponse à cette question, " conclut Agarwal.
