Les astéroïdes les plus mystérieux du système solaire

Un vaisseau spatial est en route pour la toute première reconnaissance de ces objets anciens.

Ils sont pris au piège.

Deux essaims de roches spatiales curieuses et diverses – appelées astéroïdes troyens – voyagent en permanence autour du soleil, l’un devant la géante gazeuse Jupiter et l’autre derrière. Jupiter et la gravité du soleil se sont combinés pour enfermer les chevaux de Troie dans cette orbite immuable. Les astéroïdes ne peuvent pas partir. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles les météorites troyennes n’atterrissent probablement pas sur Terre, ce qui signifie que nous n’avons aucun échantillon de ces objets lointains, encore largement mystérieux.

Mais les planétologues s’intéressent vivement à l’histoire des chevaux de Troie. Ils soupçonnent que ces roches glacées sont des reliques capturées de la formation de notre système solaire il y a environ 4 milliards d’années. Si tel est le cas, les chevaux de Troie sont les plus petits éléments constitutifs des planètes. Ils peuvent nous aider à comprendre comment la Terre et les autres planètes ont vu le jour.

« C’est la première reconnaissance des essaims de Troie. »

« Si nous voulons nous comprendre, nous devons comprendre ces petits corps », a déclaré à Indigo Buzz Hal Levison, un scientifique planétaire qui dirige la mission sans précédent d’enquêter sur les chevaux de Troie.

La mission, nommée « Lucy » d’après les restes anciens d’un squelette humain fossilisé, visitera six astéroïdes troyens différents au cours de sa mission de 12 ans. Il a été lancé en 2021. « Il s’agit de la première reconnaissance des essaims de chevaux de Troie », a déclaré Levison.

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Capsules cosmiques capturées

Une question imminente est de savoir comment des morceaux primordiaux de notre système solaire primitif se sont retrouvés piégés dans des essaims autour de Jupiter. Une théorie phare (basé sur des simulations de la formation des planètes) est que dans le système solaire naissant, les planètes géantes désormais lointaines (Jupiter, Saturne, Neptune et Uranus) étaient plus proches du soleil, au lieu d’être les lointaines intensément glaciales mondes qu’ils sont aujourd’hui. Pendant ce temps, des objets glacés plus petits – les chevaux de Troie – se sont formés au-delà des planètes dans les royaumes extérieurs de notre système solaire.

Mais environ 880 millions d’années après la formation du système solaire, il a subi des changements spectaculaires pour des raisons encore à l’étude. Les grandes planètes sont devenues violemment instables, a expliqué Levison, et se sont réorientées plus loin du soleil. Cela a créé une ouverture pour les objets extérieurs (les chevaux de Troie) pour finalement être propulsés près de Jupiter à la puissance gravitationnelle.

« C’est à ce moment-là que nous pensons que les chevaux de Troie se sont retrouvés coincés », a déclaré Levison.

Depuis, ils orbitent en essaims autour de Jupiter. On pense qu’il s’agit de vestiges immaculés du système solaire d’il y a des milliards d’années. Et c’est ce qui les rend si précieux.

Les planètes grandissent par d’innombrables collisions, s’accumulant dans les mondes plus vastes que nous voyons aujourd’hui. Les chevaux de Troie non ternis sont le type d’objets rocheux et glacés plus petits qui auraient contribué à fabriquer des planètes. Ce sont divers « fossiles » de la formation des planètes, a souligné Levison. Si nous voulons savoir comment la Terre s’est formée dans le monde habitable, nuageux et luxuriant que nous connaissons aujourd’hui, nous devons savoir exactement ce qui l’a formée.

Les chevaux de Troie détiennent ces indices. Nous devons juste y arriver.

Via Giphy

Une animation des essaims d’astéroïdes troyens (vert) en orbite autour du soleil. Crédit : Institut astronomique du CAS / Petr Scheirich / NASA

La mission dans l’espace lointain

Le vaisseau spatial Lucy, équipé de deux énormes panneaux solaires, mesure près de 52 pieds de large. Pour alimenter son voyage vers le royaume de Jupiter, à des centaines de millions de kilomètres du soleil, il a besoin de collecter des primes de lumière solaire.

La majeure partie de la mission de 12 ans impliquera de voyager vers et autour des chevaux de Troie dans un voyage en boucle serpentine. L’engin ne prélèvera aucun échantillon, mais se précipitera pour quelques survols rapprochés des astéroïdes. Au total, la mission observera de près les rochers avec une multitude de caméras différentes pendant environ 24 heures. L’engin, avec de vastes distances à couvrir, transportera à travers l’espace et zoomera sur ces objets.

« Nous ne pourrons pas cligner des yeux », a déclaré Levison.

« Nous n’allons pas pouvoir cligner des yeux. »

Les puissantes caméras de Lucy, y compris un spectromètre qui peut voir de quoi sont composés les astéroïdes, observeront la composition, la masse et l’histoire géologique des roches. Ils verront à quel point les chevaux de Troie sont glacials et à quel point ils sont différents les uns des autres. Les planétologues savent déjà que certains sont rouge foncé et ressemblent à certains des objets extrêmement éloignés que l’on trouve aujourd’hui à la périphérie du système solaire, au-delà de Neptune.

Levison s’attend à être surpris par ce que Lucy lui renvoie. La mission donnera aux scientifiques un aperçu sans précédent de la façon dont notre système solaire et notre humble planète bleue ont évolué et mûri pour devenir le royaume des huit planètes que nous voyons aujourd’hui. « J’ai hâte de voir quels mystères la mission va découvrir ! » L’administrateur de la NASA, Bill Nelson, a déclaré dans un communiqué.

Lors d’une visite sinueuse du système solaire, Lucy survolera son premier cheval de Troie en 2027 et son dernier en 2033.

« Nous allons visiter beaucoup de ces choses », a déclaré Levison.