Dans cette illustration, l’astéroïde se trouve en bas à gauche. Les deux points brillants au-dessus à l’extrême gauche sont la Terre (à droite) et la Lune. Le soleil apparaît en haut à droite.
NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/moteur spatial
Les scientifiques viennent peut-être d’identifier la pointe d’un filon-mère cosmique. C’est un astéroïde traversant l’univers aux côtés de la Terre, et son histoire de découverte est un chef-d’œuvre cinématographique.
La saga scientifique commence en décembre 2020. Lors d’une étude de routine du ciel destinée à détecter les astéroïdes menaçant de s’écraser sur notre planète, une légère tache est apparue – une entité luttant pour signaler un peu « Je suis là » aux astronomes. Pendant quatre mois, les chercheurs ont utilisé de puissants télescopes, tels que le Southern Astrophysical Research Telescope au Chili, pour surveiller le fragment spatial, essayant de comprendre ce qu’il est, où il se trouve et pourquoi il est là.
Lentement, ils ont réalisé que le signal émanait d’un astéroïde de près d’un kilomètre de large surnommé 2020 XL5, mais l’emplacement et les traditions du rocher restaient un mystère. Il marchait trop près du soleil, un énorme obstacle pour les télescopes au sol. Et ainsi, une idée est née.
Les chercheurs ont estimé que si le signal de 2020 XL5 est difficile à voir maintenant, il était peut-être tout aussi affaibli lors des précédentes enquêtes sur le ciel. Peut-être qu’il a été raté. Effectivement, après une recherche dans les archives 2012-2016 du Dark Energy Survey et du télescope Victor M. Blanco de 4 mètres, la roche spatiale silencieuse a de nouveau émergé.
Son existence avait été ignorée pendant près d’une décennie.
« Nous avions soudainement 10 ans de données sur cet objet », a déclaré Toni Santana-Ros, scientifique planétaire de l’Institut des sciences du cosmos de l’Université de Barcelone et de l’Université d’Alicante. « Cela changeait tout. Je veux dire, maintenant, tout à coup, nous savions que nous pouvions faire une analyse vraiment robuste. »
Dans un article publié mardi dans la revue Nature Communications, Santana-Ros et ses collègues chercheurs ont conclu qu’il y a 600 ans, 2020 XL5 s’est retrouvé coincé dans le 4e point de Lagrange de la Terre – une région de stabilité le long de l’orbite de notre planète reliée par sa gravité et celle du soleil. . La partie cosmique y restera, disent-ils, pendant environ 4 000 ans.
Étonnamment, le positionnement de 2020 XL5 le considère comme un cheval de Troie terrestre, ou compagnon astéroïde de notre planète, qui voyage juste à nos côtés. C’est le deuxième cheval de Troie terrestre jamais localisé. Et c’est aussi le plus grand, trois fois plus grand que le premier, le TK7 2010.
Mais surtout, cela prouve que des choses se cachent en L4.
« Hayabusa2 de l’agence japonaise a traversé le point L5 et Osiris-Rex de la NASA a traversé L4 », a expliqué Santana-Ros. « Ils ont essayé de trouver des objets à l’intérieur de ces points, et ils n’ont pas pu les trouver. »
Alors que 2010 TK7 réside également autour de L4, Santana-Ros a déclaré qu’il était considéré comme une anomalie exotique. « Maintenant », a-t-il ajouté, « nous savons qu’il y en a au moins deux. Cela va dans le sens où nous pouvons en trouver d’autres. »
C’est ici que 2020 XL5 apparaîtrait dans le ciel depuis Cerro Pachón au Chili alors que l’astéroïde orbite autour du point Terre-Soleil de Lagrange 4, alias L4. Les flèches indiquent la direction de son mouvement. Le télescope SOAR apparaît en bas à gauche.
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Bases spatiales et extraction d’astéroïdes
En raison de l’équilibre gravitationnel trouvé à tous les points de Lagrange, la poussière, les astéroïdes et les objets galactiques aléatoires peuvent facilement s’y coincer. En fait, ces points d’ancrage sont tellement fixes que le télescope spatial James Webb de la NASA et l’arpenteur Gaia de l’ESA sont actuellement stationnés à L2.
En zoomant sur L4 et L5, Santana-Ros a déclaré que les objets cosmiques vivant dans ces poches sont particulièrement spéciaux car ils suivent un plan galactique facilement accessible par un vaisseau spatial humain.
« La partie coûteuse d’une fusée est de changer l’inclinaison et d’aller dans le plan orbital d’un astéroïde », a déclaré Santana-Ros. « Mais s’il est proche de notre plan orbital, il sera alors moins cher d’atteindre ces corps que d’atteindre la lune, par exemple. »
Les objets flottant sur ces orbites pourraient être idéaux pour les bases scientifiques des astronautes, les télescopes extraterrestres ou même être considérés comme des candidats à l’exploitation minière d’astéroïdes. « Je dirais que dans les prochaines décennies, si nous découvrons davantage de ces objets, ils seront probablement numéro un pour la NASA, l’ESA, toutes les agences spatiales », a déclaré Santana-Ros.
Les points de Lagrange sont des endroits dans l’espace où les forces gravitationnelles de deux corps massifs, tels que le soleil et une planète, s’équilibrent, ce qui facilite l’orbite d’un objet de faible masse, tel qu’un vaisseau spatial ou un astéroïde. Ce diagramme montre les cinq points de Lagrange pour le système Terre-Soleil. Remarque : La taille de la Terre et les distances dans l’illustration ne sont pas à l’échelle.
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Chevaux de Troie terrestres contre chevaux de Troie Jupiter
Si tout cela vous rappelle la mission Lucy de la NASA lancée l’année dernière vers les astéroïdes troyens de Jupiter, vous n’êtes pas seul. Pour résumer rapidement, certains des astéroïdes compagnons de Jupiter, les chevaux de Troie de Jupiter, sont considérés comme primordiaux. Cela signifie qu’ils existent depuis la nuit des temps.
En vert, vous voyez les essaims de tête et de queue des chevaux de Troie Jupiter. C’est là que Lucy se dirige.
Nasa
La NASA souhaite en savoir plus sur eux car ce sont essentiellement des vestiges des éléments constitutifs de notre système solaire. Les deux chevaux de Troie terrestres, cependant, ne sont pas aussi anciens.
« Les deux sont des astéroïdes transitoires ou des astéroïdes d’origine transitoire, ce qui signifie qu’ils ne sont pas là depuis toujours ou depuis la formation de la Terre », a déclaré Santana-Ros.
Néanmoins, l’équipe de recherche affirme que la simple existence de ces chevaux de Troie terrestres dans L4 suffit à qualifier cela de découverte scientifique importante. Ensuite, ils disent que les scientifiques devraient commencer à penser à pointer leurs télescopes vers L4 et à inventer des missions pour explorer notre système solaire.
Webb et Gaia, par exemple, ne peuvent pas vraiment observer ces points parce qu’ils sont conçus pour regarder dans l’espace lointain, pas dans notre système solaire. Par exemple, Webb doit être maintenu au froid à cause de ses processeurs d’imagerie infrarouge, donc se diriger vers le soleil interférerait avec les données d’enquête.
« [L2] est un endroit formidable si vous voulez observer dans la direction de la galaxie, ou même vers d’autres galaxies », a déclaré Santana-Ros. « Cependant, si vous voulez observer vers le soleil, c’est un endroit horrible. »
Espérons que nous verrons quelques portées axées sur le système solaire dans les années à venir – et suivrons la piste des astéroïdes vers de plus grandes découvertes cosmiques.