MacroCosmos janvier-février 2020

JANVIER-FÉVRIER 2020 ! D e nouvelles observations effectuées au moyen de l’instrument SPHERE qui équipe le Very Large Telescope de l’ESO ont révélé que la surface d’Hygiea ne présentait aucune trace du vaste cratère d’impact attendu par les scientifiques. Sa for- mation résultant de l’un des plus gros impacts survenus dans la ceinture d’astéroïdes, ils s’attendaient à trouver une marque visible, profonde et étendue, semblable à celle figurant à la surface de Vesta (en bas à droite du panneau central). Cette nou- velle étude révéla également la forme sphérique d’Hygiea, détrônant ainsi Cérès du rang de plus petite planète naine du Sys- tème Solaire. L’équipe a utilisé les observations de SPHERE pour contraindre la taille d’Hygiea, et établir son diamètre à quelque 430 km, tandis que celui de Cérès avoisine les 950 km. [ESO/P. Vernazza et al., L. Jorda et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)] pact attendu par les scientifiques, comme en témoigne l’étude parue ce jour au sein de la revue Nature Astro- nomy . Hygiea est le principal membre de l’une des familles d’astéroïdes les plus étendues parce que constituée de près de 7000 membres originaires d’un seul et même corps parent. Les astronomes s’attendaient à ce que l’événement ayant conduit à la for- mation de cette famille nombreuse ait laissé une marque visible, pro- fonde et étendue, à la surface d’Hygiea. « Ce résultat constitue une véritable surprise » , ajoute Pierre Vernazza. « Nous nous attendions en effet à constater la pré- sence d’un vaste cratère d’impact, tel celui figurant à la surface de Vesta » . En réalité, seuls deux cratères ont pu être identifiés avec certitude sur les clichés cou- vrant 95% de la superficie totale d’Hygiea. « Aucun de ces deux cratères n’a pu résulter de l’impact ayant donné naissance à la fa- mille d’astéroïdes d’Hygiea, dont le volume avoisine celui d’un objet de 100 km de diamètre. Ils sont bien trop petits » , précise Miros- lav Brož de l’Institut d’As- tronomie de l’Université Charles de Prague en République Tchèque, par aileurs co-auteur de l’étude. L’équipe a décidé de poursuivre ses investigations. Au moyen de simula- tions numériques, ils ont établi que la forme sphérique d’Hygiea et sa grande famille d’astéroïdes résultent probablement d’une collision fron- tale majeure avec un gros projectile doté d’un diamètre compris entre 75 et 150 km. Leurs simulations retra- cent ce violent impact vraisemblable- ment survenu quelque 2 milliards d’années plus tôt, et responsable de la destruction complète du corps parent. Après avoir réassemblé les pièces du puzzle, ils ont conféré à Hygiea sa forme sphérique et l’ont doté de ses milliers d’astéroïdes com- pagnons. « La survenue d’une telle collision entre deux grands corps de la ceinture d’astéroïde est unique durant les 3-4 derniers milliards d’an- nées » , explique Pavel Ševe č ek, doc- torant à l’Institut d’Astronomie de l’Université Charles, qui a également participé à cette étude. L’étude détaillée des asté- roïdes est permise grâce aux avancées effectuées dans le calcul numérique et grâce à la mise en place de télescopes toujours plus puissants. « Grâce au VLT et à l’instrument d’optique adaptative de nouvelle génération SPHERE, nous sommes désormais en me- sure d’acquérir des clichés de la principale ceinture d’astéroïdes dotés d’une résolution sans précédent, et donc de combler le vide entre les observations ef- fectuées depuis le sol d’une part, les missions interpla- nétaires d’autre part » , conclut Pierre Vernazza. S imulation informatique de la fragmentation et du ré-assem- blage ayant conduit à la formation d’Hygiea et de sa famille d’astéroïdes, suite à un impact avec un objet de grandes dimen- sions. Les changements de forme d’Hygiéa se produisirent après l’impact et conduisirent la candidate planète naine à acquérir sa forme sphérique actuelle. [P. Ševeček/Charles University]