Les astronomes détectent un astéroïde qui "change de couleur" du rouge au bleu



En décembre dernier, des scientifiques ont découvert un astéroïde "actif" dans la ceinture d'astéroïdes, enserré entre les orbites de Mars et de Jupiter. La roche spatiale, désignée par les astronomes sous le nom de 6478 Gault, semblait laisser deux traces de poussière sur son passage : un comportement actif associé aux comètes, mais rarement observé dans les astéroïdes.

Alors que les astronomes sont toujours perplexes quant à la cause de l'activité ressemblant à une comète de Gault, une équipe dirigée par le MIT rapporte maintenant qu'elle a capturé l'astéroïde en train de changer de couleur, dans le spectre proche infrarouge, du rouge au noir, bleu. C'est la première fois que les scientifiques observent un astéroïde qui change de couleur en temps réel.

Michael Marsset, post-doctorant au Département des sciences de la Terre, de l'atmosphère et des planètes (EAPS) du MIT, a déclaré dans un communiqué :

C'était une grosse surprise. Nous pensons avoir assisté à la perte de poussière rougeâtre de l'astéroïde dans l'espace et observer les couches bleues fraîches et sous-jacentes de l'astéroïde. "

Un espace rock de couleur changeante

Marsset et ses collègues ont également confirmé que l'astéroïde est rocheux, preuve que la queue de l'astéroïde, bien qu'apparemment semblable à une comète, est causée par un mécanisme complètement différent, car les comètes ne sont pas rocheuses, mais plutôt lâches de glace et de poussière.

Marsset a dit :

" C'est la première fois que je sais qu'un corps rocheux émet de la poussière, un peu comme une comète. Cela signifie qu'un mécanisme responsable de l'émission de poussière est probablement différent des comètes et de la plupart des autres astéroïdes actifs dans la ceinture principale. "

Marsset et ses collègues, parmi lesquels Francesca DeMeo, chercheuse scientifique chez EAPS, et le professeur Richard Binzel, ont publié leurs résultats aujourd'hui dans Astrophysical Journal Letters.

Un rocher avec des queues

Les astronomes ont découvert 6478 Gault en 1988 et ont nommé l'astéroïde en l'honneur du géologue planétaire Donald Gault. Jusqu'à récemment, la roche spatiale était considérée comme relativement moyenne, mesurant environ 4 kilomètres de large et gravitant autour de millions d'autres morceaux de roche et de poussière dans la région intérieure de la ceinture d'astéroïdes, à 344 millions de kilomètres du soleil.

En janvier, des images de plusieurs observatoires, dont le télescope spatial Hubble de la NASA, ont capturé deux queues étroites, semblables aux comètes, suivies de l'astéroïde. Les astronomes estiment que la queue la plus longue s'étend sur 0,8 kilomètre, tandis que la queue la plus courte mesure environ un quart. Les queues, ont-ils conclu, devraient consister en des dizaines de millions de kilogrammes de poussière, activement expulsés par l'astéroïde, dans l'espace. Mais comment ? La question a ravivé l’intérêt pour Gault et des études ont depuis permis de découvrir des cas antérieurs d’activité similaire de la part de l’astéroïde.

Marsset a dit :

" Nous connaissons environ un million de corps entre Mars et Jupiter, et peut-être environ 20 qui sont actifs dans la ceinture d'astéroïdes. C'est donc très rare. "

Activité à Gault

Ses collègues et lui ont rejoint la recherche de réponses aux activités de Gault en mars, lorsqu'ils ont obtenu l'heure d'observation au centre de télescope infrarouge (IRTF) de la NASA à Mauna Kea, à Hawaii. Pendant deux nuits, ils ont observé l'astéroïde et ont utilisé un spectrographe de haute précision pour diviser la lumière incidente de l'astéroïde en plusieurs fréquences ou couleurs, dont les intensités relatives peuvent donner aux scientifiques une idée de la composition d'un objet.

À partir de leur analyse, l'équipe a déterminé que la surface de l'astéroïde est principalement composée de silicate, un matériau sec et rocheux, similaire à la plupart des autres astéroïdes et, plus important encore, différente de la plupart des comètes.

Les comètes proviennent généralement des bords les plus froids du système solaire. Lorsqu'ils s'approchent du soleil, toute surface de glace se sublime ou se vaporise instantanément dans les gaz, créant ainsi la queue caractéristique de la comète. Depuis que l’équipe Marsset a découvert que le 6478 Gault est un corps sec et rocheux, cela signifie qu’il génère probablement des résidus miniers par un autre mécanisme actif.

Un nouveau changement

Alors que l'équipe observait l'astéroïde, ils ont découvert, à leur grande surprise, que la roche changeait de couleur dans le proche infrarouge, passant du rouge au bleu.

DeMeo a déclaré dans un communiqué :

" Nous n'avons jamais vu un changement aussi spectaculaire en si peu de temps."
Les scientifiques disent qu’ils risquent de voir la poussière à la surface de l’astéroïde, qui est devenue rouge au cours de millions d’années d’exposition au soleil, puis expulsée dans l’espace, révélant une surface fraîche moins rayonnée, de couleur bleue de l'onde proche infrarouge.

DeMeo a déclaré :

" Il est intéressant de noter qu’il suffit d’enlever une très fine couche pour constater un changement de spectre. Cela pourrait être aussi fin qu'une simple couche de grains d'une profondeur de quelques microns seulement. "

Alors, qu'est-ce qui pourrait faire que l'astéroïde change de couleur ?

L'équipe et les autres groupes étudiant le 6478 Gault pensent que le changement de couleur et une activité similaire à celle de la comète de l'astéroïde sont probablement dus au même mécanisme : un virage rapide. L'astéroïde peut pivoter suffisamment rapidement pour éliminer les couches de poussière de sa surface, par la force centrifuge. Les chercheurs estiment qu’il faudrait une période de rotation d’environ deux heures, alternant toutes les deux heures, par rapport à la période de 24 heures de la Terre.

Marsset a dit :

" Environ 10% des astéroïdes tournent très vite, ce qui signifie qu'ils ont une période de rotation de deux à trois heures et que le soleil les fera probablement tourner."

Ce phénomène de rotation est appelé effet YORP (ou effet Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack, du nom des scientifiques qui l'ont découvert), qui fait référence à l'effet du rayonnement solaire, ou des photons, sur les corps Petit et proche. Comme des astéroïdes Tandis que les astéroïdes réfléchissent la majeure partie de ce rayonnement dans l'espace, une fraction de ces photons est absorbée puis réémise sous forme de chaleur et de quantité de mouvement. Cela crée une petite force qui, pendant des millions d'années, peut faire tourner l'astéroïde plus rapidement.

Les astronomes ont déjà observé l’effet YORP sur une poignée d’astéroïdes. Pour confirmer qu'un effet similaire agit sur le 6478 Gault, les chercheurs devront détecter son virage à travers des courbes de lumière, mesures de la luminosité de l'astéroïde au fil du temps. Le défi sera de voir à travers la queue de poussière considérable de l'astéroïde, ce qui peut masquer des parties clés de la lumière de l'astéroïde.

L'équipe de Marsset, ainsi que d'autres groupes, prévoit d'étudier l'astéroïde pour obtenir plus d'indices sur l'activité, lorsqu'elle deviendra visible dans le ciel.

Les résultats de la recherche ont été publiés dans Astrophysical Journal Letters.

Source: MIT News

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