Cette image du télescope spatial Hubble révèle l'autodestruction progressive d'un astéroïde, dont le matériau poussiéreux éjecté a formé deux longs, mince, queues en forme de comète. La queue plus longue s'étend sur plus de 500, 000 milles (800, 000 kilomètres) et est d'environ 3, 000 milles (4, 800 kilomètres) de large. La queue la plus courte est environ un quart aussi longue. Les streamers finiront par se disperser dans l'espace. Crédit :NASA, ESA, K. Meech et J. Kleyna (Université d'Hawaï), et O. Hainaut (Observatoire Européen Austral)
Un petit astéroïde a été pris en train de tourner si vite qu'il projette de la matière, selon de nouvelles données du télescope spatial Hubble de la NASA et d'autres observatoires.
Les images de Hubble montrent deux étroites, des queues de débris poussiéreux ressemblant à des comètes provenant de l'astéroïde (6478) Gault. Chaque queue représente un épisode au cours duquel l'astéroïde s'est doucement débarrassé de sa matière, preuve clé que Gault commence à se désintégrer.
Découvert en 1988, l'astéroïde de 2,5 milles de large (4 kilomètres de large) a été observé à plusieurs reprises, mais les queues de débris sont la première preuve de désintégration. Gault est situé à 214 millions de miles (344 millions de kilomètres) du Soleil. Sur les quelque 800, 000 astéroïdes connus entre Mars et Jupiter, les astronomes estiment que ce type d'événement dans la ceinture d'astéroïdes est rare, se produisant environ une fois par an.
Regarder un astéroïde se décoller donne aux astronomes la possibilité d'étudier la composition de ces roches spatiales sans envoyer un vaisseau spatial pour les échantillonner.
"Nous n'avons pas eu à aller chez Gault, " a expliqué Olivier Hainaut de l'Observatoire européen austral en Allemagne, membre de l'équipe d'observation Gault. "On n'avait qu'à regarder l'image des streamers, et nous pouvons voir tous les grains de poussière bien triés par taille. Tous les gros grains (environ la taille des particules de sable) sont proches de l'objet et les plus petits grains (environ la taille des grains de farine) sont les plus éloignés car ils sont poussés le plus rapidement par la pression du soleil."
Gault n'est que le deuxième astéroïde dont la désintégration a été fortement liée à un processus connu sous le nom d'effet YORP. (YORP signifie "Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack, " les noms de quatre scientifiques qui ont contribué au concept.) Lorsque la lumière du soleil chauffe un astéroïde, le rayonnement infrarouge s'échappant de sa surface chauffée transporte le moment angulaire ainsi que la chaleur. Ce processus crée un petit couple qui peut amener l'astéroïde à tourner continuellement plus vite. Lorsque la force centrifuge résultante commence à vaincre la gravité, la surface de l'astéroïde devient instable, et les glissements de terrain peuvent envoyer de la poussière et des décombres dans l'espace à quelques kilomètres à l'heure, ou la vitesse d'un humain errant. Les chercheurs estiment que Gault aurait pu tourner lentement depuis plus de 100 millions d'années.
Reconstituer l'activité récente de Gault est une enquête médico-légale astronomique impliquant des télescopes et des astronomes du monde entier. Enquêtes tout ciel, télescopes au sol, et des installations spatiales comme le télescope spatial Hubble ont mis leurs efforts en commun pour rendre cette découverte possible.
L'indice initial était la détection fortuite de la première queue de débris, observé le 5 janvier, 2019, par le télescope ATLAS (Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System) financé par la NASA à Hawaï. La queue est également apparue dans les données d'archives de décembre 2018 d'ATLAS et des télescopes Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) à Hawaï. A la mi-janvier, une deuxième queue plus courte a été espionnée par le télescope Canada-France-Hawaï à Hawaï et le télescope Isaac Newton en Espagne, ainsi que par d'autres observateurs. Une analyse des deux queues suggère que les deux événements de poussière se sont produits vers le 28 octobre et le 30 décembre, 2018.
Observations de suivi avec le télescope William Herschel et la station optique au sol de l'ESA (Agence spatiale européenne) à La Palma et Tenerife, Espagne, et le télescope Himalayan Chandra en Inde a mesuré une période de rotation de deux heures pour l'objet, proche de la vitesse critique à laquelle un astéroïde lâche "en tas de gravats" commence à se briser.
L'astéroïde 6478 Gault est vu avec le télescope spatial NASA/ESA Hubble, montrant deux étroites, des queues de débris ressemblant à des comètes qui nous indiquent que l'astéroïde est en train de s'autodétruire lentement. Les stries brillantes entourant l'astéroïde sont des étoiles de fond. L'astéroïde Gault est situé à 214 millions de kilomètres du Soleil, entre les orbites de Mars et de Jupiter. Crédit :NASA, ESA, K. Meech et J. Kleyna (Université d'Hawaï), O. Hainaut (Observatoire Européen Austral)
« Gault est le meilleur exemple de « pistolet fumant » d'un rotateur rapide juste à la limite des deux heures, " a déclaré Jan Kleyna, membre de l'équipe de l'Université d'Hawaï à Honolulu.
Une analyse de l'environnement de l'astéroïde par Hubble n'a révélé aucun signe de débris plus largement distribués, ce qui exclut la possibilité d'une collision avec un autre astéroïde provoquant les explosions.
Les banderoles étroites de l'astéroïde suggèrent que la poussière a été libérée par courtes rafales, durée allant de quelques heures à quelques jours. Ces événements soudains ont soufflé suffisamment de débris pour former une "boule de terre" d'environ 500 pieds (150 mètres) de diamètre si elle est compactée. Les queues commenceront à disparaître dans quelques mois à mesure que la poussière se dispersera dans l'espace interplanétaire.
D'après les observations du télescope Canada-France-Hawaï, the astronomers estimate that the longer tail stretches over half a million miles (800, 000 kilometers) and is roughly 3, 000 miles (4, 800 kilometers) wide. The shorter tail is about a quarter as long.
Only a couple of dozen active asteroids have been found so far. Astronomers may now have the capability to detect many more of them because of the enhanced survey capabilities of observatories such as Pan-STARRS and ATLAS, which scan the entire sky. "Asteroids such as Gault cannot escape detection anymore, " Hainaut said. "That means that all these asteroids that start misbehaving get caught."
The researchers hope to monitor Gault for more dust events.
