L'équipe a déterminé l'âge de Selam, une « lune » encerclant le petit astéroïde Dinkinesh dans la ceinture principale d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, en se basant uniquement sur la dynamique ou sur la façon dont la paire se déplace dans l'espace. Leur calcul concorde avec celui de la mission Lucy de la NASA, basé sur une analyse des cratères de surface, la méthode la plus traditionnelle pour dater les astéroïdes.

La nouvelle méthode complète ce travail et présente certains avantages :elle ne nécessite pas un vaisseau spatial coûteux pour capturer des images rapprochées, pourrait être plus précise dans les cas où les surfaces d'astéroïdes ont subi des changements récents et peut être appliquée aux corps secondaires par dizaines. d'autres systèmes binaires connus, qui représentent 15 % des astéroïdes géocroiseurs, ont indiqué les chercheurs.

"Trouver l'âge des astéroïdes est important pour les comprendre, et celui-ci est remarquablement jeune par rapport à l'âge du système solaire, ce qui signifie qu'il s'est formé assez récemment", a déclaré Colby Merrill, doctorant dans le domaine de l'ingénierie aérospatiale. "Obtenir l'âge de ce corps peut nous aider à comprendre la population dans son ensemble."

Merrill est le premier auteur de « Age of (152830) Dinkinesh-Selam Constrained by Secular Tidal-BYORP Theory », publié dans Astronomy &Astrophysics. avec les co-auteurs Alexia Kubas, doctorante dans le domaine de l'astronomie et des sciences spatiales; Alex Meyer, doctorant à l'Université du Colorado, Boulder; et Sabina Raducan, chercheuse postdoctorale à l'Université de Berne en Suisse.

Merrill, un expert en dynamique qui faisait partie de la mission DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA, qui en 2022 a écrasé un vaisseau spatial sur la lune Dimorphos, surveillait de près lorsque le vaisseau spatial Lucy a survolé Dinkinesh le 1er novembre 2023 et a découvert de manière inattendue Sélam.

Ce dernier s'est avéré être "un corps extraordinairement unique et complexe", a déclaré Merrill - un soi-disant "binaire de contact" composé de deux lobes qui sont essentiellement des tas de décombres collés ensemble et le premier du genre vu en orbite autour d'un autre astéroïde. P>

Merrill et Kubas ont immédiatement commencé à modéliser le système comme projet final pour leur cours « Physique des planètes » dispensé par Philip Nicholson, professeur d'astronomie au Collège des Arts et des Sciences (A&S).

Les astéroïdes binaires sont des objets dynamiquement complexes et fascinants qui se livrent à une sorte de lutte acharnée, ont indiqué les chercheurs. La gravité agissant sur les objets les fait gonfler physiquement et entraîne des marées, qui réduisent lentement l'énergie du système. Pendant ce temps, le rayonnement solaire modifie également l'énergie du système binaire avec un effet appelé effet binaire Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (BYORP).

Finalement, le système atteindra un équilibre où les marées et le BYORP seront tout aussi forts – une impasse dans la lutte acharnée.

En supposant que ces forces étaient en équilibre et en intégrant les données sur les astéroïdes partagées publiquement par la mission Lucy, les chercheurs ont calculé combien de temps il aurait fallu à Selam pour atteindre son état actuel après s'être formé à partir d'un matériau de surface éjecté par un Dinkinesh en rotation rapide. En cours de route, l'équipe a déclaré avoir amélioré les équations préexistantes qui supposaient que les deux corps étaient de même densité et ignoraient la masse du corps secondaire.

En effectuant environ 1 million de calculs avec différents paramètres, les résultats ont produit un âge médian pour Selam de 3 millions d'années, 2 millions étant le résultat le plus probable.

Déterminer l'âge de Selam fait progresser les comparaisons avec Didymos et Dimorphos, le système encore plus jeune ciblé par la mission DART de la NASA, et permet de comprendre que des systèmes binaires sont créés en permanence. Les chercheurs espèrent maintenant appliquer leur nouvelle méthode de vieillissement à d'autres systèmes binaires dont la dynamique a été bien caractérisée, même sans survols rapprochés.

"Utilisée en tandem avec le comptage des cratères, cette méthode pourrait aider à mieux limiter l'âge d'un système", a déclaré Kubas. "Si nous utilisons deux méthodes et qu'elles concordent, nous pouvons être plus sûrs d'obtenir un âge significatif qui décrit l'état actuel du système."

Les calculs suggèrent que l’astéroïde Selam est plus jeune que le fossile d’ancêtre humain sur Terre qui lui a donné son nom – les restes squelettiques d’une fillette de 3 ans découverts en Éthiopie, âgés de 3,3 millions d’années. Selam signifie « paix » dans la langue éthiopienne et a également été surnommé « le bébé de Lucy », en référence aux restes d'un ancêtre humain célèbre découverts en 1974 et surnommés Lucy ou Dinkinesh. La mission de la NASA portant le nom de Lucy est en route pour étudier les astéroïdes troyens sur l'orbite de Jupiter en 2027.