Astéroïde 90 Antiope

N ° 44: Félicitations, ce sont des jumeaux

Par Bob Berman  | Publication: vendredi 27 février 2015

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ALIKE ASTEROIDS. Plus les astronomes en apprennent sur l'astéroïde noir d'encre 90 Antiope, moins cela a de sens. La façon dont leurs formes, tailles et orbites actuelles sont devenues un mystère.

ESO

Imaginez deux Terres côte à côte, tourbillonnant autour d'un petit espace entre elles. Trop peu plausible, même pour un film de science-fiction, non? Vous ne voyez jamais de jumeaux dans l'espace, du moins pas parmi les planètes, les lunes, les comètes ou les astéroïdes. 

Ainsi, lorsque Robert Luther a découvert l'astéroïde numéro 90 en 1866, ni lui ni personne ne soupçonnait qu'Antiope (prononcé an-TIE-uh-pipi) n'était rien d'autre qu'un petit point de 8e magnitude volant le long d'un chemin typique dans la ceinture d'astéroïdes principale entre Mars et Jupiter. Des décennies après que les astronomes eurent trouvé le premier astéroïde le jour de l'ouverture du 19e siècle, le monde se résignait désormais à d'innombrables morceaux rocheux se présentant avec une régularité fastidieuse. De nouveaux ont été découverts chaque année, dûment nommés, numérotés et oubliés.

Alors que le nombre d'astéroïdes est passé de dizaines à des centaines à des milliers, les astronomes ont découvert que ce catalogue en croissance possédait des différences distinctes. Dans la région d'Antiope, les astéroïdes sont toujours sombres, affichant la signature spectrale du matériau carboné. Ces astéroïdes sont également réputés pour leur construction maigre et de faible densité (1,3 g / cm³), à peine plus lourde que la glace d'eau, mais avec une surface noire qui reflète à peine 6% de la lumière solaire entrante. Ils sont tous plus sombres que les «mers» lunaires de notre Lune et beaucoup plus noirs que l'asphalte. 

Certainement étrange, mais 90 Antiope ne justifiaient toujours pas un titre avant l'été 2000, lorsqu'un groupe d'astronomes a découvert que ce n'était pas un seul objet, mais deux. Les composants d'Antiope sont pratiquement de la même taille: deux globes presque sphériques de 55 et 52 miles (88 et 84 kilomètres, respectivement) de diamètre, séparés symétriquement par environ 53 miles (85 km). Rien de tel que cet astéroïde jumeau n'existe nulle part ailleurs dans l'univers connu. Parce que les astronomes n'ont pas de précédent pour cela, ils finiront par laisser le plus grand des deux garder le nom d'Antiope et appeler son voisin une lune, en lui donnant son propre nom et en habillant la paire dans des tenues assorties.

CLONE COSMIQUE.Asteroid 90 Antiope est un ensemble parfait de jumeaux identiques et rocheux, dont l'origine était plus étrange que la fiction. 

W. Merline (SwRI) et al.

Les jumeaux partagent une orbite circulaire dans laquelle les deux tourbillonnent autour du milieu de l'espace vide entre eux toutes les 16,5 heures. Heureusement, alors que le duo tourbillonnant orbite autour du Soleil sur une trajectoire elliptique de 5,6 ans, il arrive un moment où le plan de leur orbite mutuelle s'aligne parfaitement sur nous. Puis, pendant six mois, chacun éclipse à tour de rôle l'autre toutes les huit heures. La courbe de lumière résultante révèle des détails sur leurs formes. Ainsi, nous savons maintenant que l'écart des jumeaux d'être des sphères parfaites, bien que faible, est la forme exacte attendue de deux boules de liquide en orbite étroite! 

Cela signifie que les interactions marémotrices et gravitationnelles ont fait couler ces deux corps dans un «lobe de Roche», un état d'équilibre gravitationnel qui produit deux globes légèrement en forme de larme dont les pointes visent l'autre. Que le matériau de chaque membre suinte si parfaitement dans son lobe théorique de Roche n'est pas un petit casse-tête car ces corps ne sont ni gazeux ni liquides. Pour les objets solides, le frottement devrait les empêcher de prendre cette forme, tout comme les gros tas terrestres de gravier ou de poudre ne sont jamais entraînés par gravité dans des piscines plates, mais résistent à l'écoulement en raison de la résistance au frottement entre les particules.  

Un casse-tête beaucoup plus grand consiste à comprendre comment une telle situation à deux corps s'est produite en premier lieu. L'un des deux porte un cratère d'impact de 64 km de large, ce qui suggère que 90 Antiope était à l'origine un seul corps frappé violemment et déchiré en deux. Malheureusement, un tel scénario n'aboutirait jamais à une répartition presque uniforme de la masse dans laquelle les deux corps avaient des orbites circulaires. Les mathématiciens peuvent faire fonctionner l'histoire si la gravité d'une planète proche a aidé à sculpter la configuration éventuelle, mais Antiope ne s'aventure jamais près d'une planète.

Une autre pensée est que l'un des corps a capturé l'autre lorsqu'il est passé de trop près. Mais cela ne pourrait jamais non plus entraîner la configuration actuelle.

La solution la plus intrigante et réalisable est également la plus étrange. Et si Antiope était autrefois un seul corps qui a subi une «collision rasante» avec un autre astéroïde? Si le visiteur frappait l'astéroïde obliquement et accélérait brusquement sa rotation, l'Antiope original, composé de morceaux de pierre légers et à peine collés, aurait pu se briser en raison de la force centrifuge. Ce scénario pourrait produire des composants correspondants constitués des mêmes matériaux, ainsi qu'une orbite rapide autour d'un centre de gravité commun.

Les chercheurs continuent de regarder les jumeaux Antiope. Où peuvent-ils jamais observer une telle chorégraphie au rythme rapide parfait par des boules jumelles d'une noirceur totale?

Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/magazine/weirdest-objects/2015/02/44-asteroid-90-antiope?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR3uUhiW9BEDXhOKHk3f-0eW_TlRKqb1nn5IP7vruHixCAqN3g5s5n3EPrQ