Des millions d’astéroïdes flottent autour du système solaire. Avec autant d’entre eux, il n’est pas surprenant que certains soient étrangement configurés. Un exemple récent de l'une de ces configurations étranges a été découvert lorsque Lucy, la mission de la NASA vers les astéroïdes troyens, est passée à côté d'un astéroïde de la ceinture principale appelé Dinkinesh.
Il a révélé que Dinkinesh avait une « lune » – et que cette lune était un « binaire de contact ». Maintenant connu sous le nom de Selam, il est composé de deux objets qui se touchent physiquement par gravité mais ne sont pas complètement fusionnés l'un dans l'autre. Comment et quand un système aussi inattendu aurait pu se former est le sujet d'un nouvel article de Colby Merrill, chercheur diplômé à Cornell, et de leurs co-auteurs de l'Université du Colorado et de l'Université de Berne. Il est publié dans Astronomy &Astrophysics .
Le document, en particulier, examine le moment où le système aurait pu se former et le fait par le biais d'une modélisation. Une théorie sur la formation des astéroïdes appelée effet binaire Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack, qui, puisque personne ne veut dire le nom complet, est abrégé en l'acronyme BYORP. Ce modèle explique comment les systèmes d'astéroïdes binaires se produisent en premier lieu.
Essentiellement, l’astéroïde accélère sa rotation en raison de la pression des radiations. Finalement, en raison de ces forces de rotation, il arrive à un point où sa gravité n'est plus capable de retenir toute sa matière à sa surface, et une partie de cette matière est éjectée dans l'espace, finissant par fusionner en une « lune » pour l'espace. astéroïde légèrement plus gros.
Dinkinesh n’est en aucun cas un « gros » astéroïde :à son point le plus large, il ne mesure qu’environ 790 mètres de diamètre. Il porte également le nom du mot amharique pour Lucy ; les restes fossiles d'un ancêtre humain potentiel trouvés en Éthiopie et homonyme de la mission de la NASA. Son satellite, Salem, est le mot amharique signifiant « paix », mais un autre ensemble de fossiles découvert en 2000 qui, bien que celui d'un enfant, était antérieur de 100 000 ans à celui de Lucy. Mais il est encore plus petit que Dinkinesh :seulement environ 220 m à son point le plus large.
Mais Selam a en fait deux pointes les plus larges car il a une forme que l'on appelle techniquement un bilobate, mais est plus communément considéré comme une forme « d'haltère ». Cela pourrait être partiellement dû à une autre force qui influence la formation des astéroïdes :les marées.
Traditionnellement, les gens pensent que les marées sont causées par le déplacement de notre Lune autour de la Terre. Cependant, des marées peuvent également se produire à l’intérieur des astéroïdes lorsqu’il y a une force gravitationnelle sur un petit corps par un autre encore plus petit qui se trouve à proximité. Par exemple, Selam induit des marées sur Dinkinesh, et comprendre comment les deux se sont développés ensemble nécessite de comprendre comment ces forces de marée se sont manifestées.
La modélisation des forces de marée et du processus d’accélération BYROP est mathématiquement complexe. Cela est particulièrement vrai parce que les entrées des équations utilisées pour les modéliser contiennent de nombreuses incertitudes. Heureusement, il existe une technique mathématique pour y parvenir.
La méthode de Monte Carlo utilise des statistiques pour trouver une réponse « correcte » en faisant varier les entrées des équations et en échantillonnant les résultats de manière aléatoire. Les auteurs ont utilisé cette technique pour déterminer depuis combien de temps les systèmes Dinkinesh / Selam étaient en orbite l'un autour de l'autre, en utilisant des informations telles que la taille et la vitesse orbitale de chaque objet. Ils ont trouvé une réponse entre 1 et 10 millions d'années, ce qui n'est pas très long dans le grand schéma de l'évolution du système solaire.
Étant donné que les binaires représenteraient au moins 15 % des astéroïdes géocroiseurs et que les binaires de contact représenteraient entre 14 % et 30 % des petits corps mesurant encore plus de 200 m, l'étude de ce type de systèmes inattendus pourrait s'avérer fructueuse dans comprendre comment se forment les astéroïdes en général.
Comme le mentionne le document, des travaux supplémentaires sont nécessaires, notamment une analyse des cratères présents sur Selam, qui pourrait fournir une vision alternative de son âge. Étant donné que nous avons découvert ce système binaire par hasard en novembre 2023, ces données, ainsi que bien d'autres données de la mission Lucy, seront sans aucun doute bientôt disponibles.
