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    À quel point les objets géocroiseurs sont-ils brillants ?

    Une image radar de l'objet géocroiseur Toutatis. Les astronomes qui étudient la taille des objets géocroiseurs ont conclu qu'un excès apparemment inattendu d'objets géocroiseurs optiquement élevés à albédo (lumineux) pourrait être réel, ou pourrait être le résultat d'une correction incomplète de leurs courbes de lumière rotationnelles. Crédit :NASA et Steve Ostro, JPL

    Les objets géocroiseurs (NEO) sont de petits corps du système solaire dont les orbites les rapprochent parfois de la Terre. Les objets géocroiseurs sont par conséquent des menaces potentielles de collision, mais les scientifiques s'y intéressent aussi car ils offrent des clés de composition, dynamique et conditions environnementales du système solaire et son évolution. La plupart des météorites par exemple, l'une des principales sources de connaissances sur le système solaire primitif, proviennent des objets géocroiseurs. La grande majorité des objets géocroiseurs ont été découverts lors de recherches optiques, et aujourd'hui le nombre total d'objets géocroiseurs connus dépasse 20, 000. Le paramètre NEO crucial d'intérêt pour la plupart des problèmes, y compris les dangers possibles d'un impact, est la taille, mais malheureusement, les détections optiques ne peuvent généralement pas déterminer la taille. C'est parce que la lumière optique d'un NEO est réfléchie par la lumière du soleil, et l'objet peut être brillant soit parce qu'il est grand, soit parce qu'il a une réflectivité élevée (albédo).

    Les astronomes du CFA Joe Hora, Howard Smith, et Giovanni Fazio ont aidé à diriger l'équipe qui a été la première à entreprendre la mesure systématique des tailles des objets géocroiseurs à l'aide de leurs luminosités infrarouges. Le signal infrarouge d'un NEO est le résultat de son émission thermique, et qui fournit une mesure indépendante de sa taille. L'équipe a utilisé les observations infrarouges Spitzer IRAC des objets géocroiseurs avec des données optiques et leur modèle thermique sophistiqué pour briser la dégénérescence taille/albédo et déterminer les tailles des objets géocroiseurs. (La mission NASA WISE et son équipe NEOWISE ont par la suite également entrepris des déterminations de taille infrarouge.) Jusqu'à présent, des mesures infrarouges ont été effectuées sur plus de 3000 objets géocroiseurs, la grande majorité d'entre eux utilisent IRAC. Le plus petit NEO caractérisé de cette façon, jusque là, n'a qu'environ douze mètres de diamètre (avec une incertitude d'environ 20 pour cent). Mais étrangement, les résultats suggèrent également une abondance d'objets à albédo élevé, près de huit fois plus que prévu sur la base de la réflexion actuelle sur la répartition de la population.

    Les scientifiques avaient précédemment analysé et publié les variations de luminosité NEO résultant de la rotation de leurs corps non sphériques dans l'espace (leurs courbes de lumière). Ils se sont demandé si le grand excès apparent d'objets à albédo élevé était le résultat d'une correction inadéquate des variations de la courbe de lumière. Ils ont effectué une analyse statistique à l'aide de simulations Monte-Carlo pour estimer ce que l'on pourrait attendre d'une population de objets géocroiseurs non sphériques. Ils concluent que si les variations de la courbe de lumière pourraient en effet être la cause du grand excès d'albédo élevé, l'excès est aussi cohérent avec une surabondance réelle et encore inexpliquée d'objets brillants. Ils ont également conclu que quelle que soit l'explication, il est peu probable que les objets géocroiseurs aient des albédos supérieurs à 50 %. Des observations supplémentaires de courbes de lumière NEO complètes sont nécessaires pour résoudre les incertitudes.


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