On pensait jusqu’à présent que seuls les grands corps comme les planètes pleines ou naines pouvaient avoir des satellites. La possibilité qu’un autre corps orbite autour d’un astéroïde n’était envisagée qu’en théorie. Aujourd’hui, nous connaissons même des systèmes triples de petits corps cosmiques, comme l’astéroïde (87) Silvia. Mais lorsque la sonde Galileo a imagé l’astéroïde (243) Ida et son compagnon, Dactyl, ce fut une révolution. L’étude d’Ida a permis à l’humanité d’élaborer un grand nombre de théories actuelles sur les corps cosmiques, y compris les météorites qui tombent sur la Terre.
Table des matières
Caractéristiques d’Ida
Images séquentielles de la rotation d’Ida
Bien que l’astéroïde ait été visité par une sonde interplanétaire et même capturé en haute expansion, certaines des caractéristiques d’Ida n’ont été calculées que théoriquement. Cela est dû à la fois au manque de ressources nécessaires et au simple manque de temps — la mission principale de la sonde Galileo était l’étude de Jupiter. La famille Coronida, dans la ceinture principale d’astéroïdes, où se trouve Ida, était tout simplement un obstacle. Mais ce que l’on savait déjà était suffisant pour se faire une idée précise de la situation, c’est-à-dire de la masse d’Ida, selon les données disponibles :
- La masse d’Ida, selon diverses estimations, varie de 3,65-10 16 à 4,99-10 16 kg. Une telle fourchette de valeurs (égale à la masse du petit satellite de Jupiter, Karma) est due à la faible précision des méthodes de détermination de la masse. Par exemple, Galileo n’a pas pu effectuer l’échantillonnage des perturbations gravitationnelles, qui a été utilisé pour déterminer avec précision la masse des astéroïdes «visités» plus tard par d’autres sondes. La présence du satellite n’a fait que compliquer le processus de calcul.
- La distance d’Ida par rapport au Soleil est de 2,862 unités astronomiques, soit près de trois distances du luminaire à la Terre, ou 428 millions de kilomètres.
Animation de la rotation d’Ida
Il faut savoir qu’Ida n’était que le deuxième astéroïde à être étudié de près, le premier étant Gaspra, qui a été survolé par la même sonde Galileo. Par conséquent, une grande partie des informations sont restées inachevées ou sont devenues des caractéristiques de l’astéroïde en raison de l’incapacité à les expliquer de manière fiable.
Histoire de l’étude d’Ida
Phase primaire
L’astéroïde a été découvert en septembre 1884 par Johann Paliza, de l’observatoire de Vienne, en Autriche. En tant qu’astronome professionnel, Paliza s’est consacré à la recherche de nouveaux objets pendant 53 ans. Au cours de sa période d’activité, il a ainsi découvert manuellement 122 astéroïdes, dont Ida était le 45e. En 1918, il a été déterminé que l’astéroïde appartenait à la famille des Coronidae.
Le nom d’Ida — la nymphe qui a élevé Zeus, le dieu du tonnerre dans la mythologie grecque — a été donné à l’astéroïde par Moritz von Kuffner, un brasseur viennois, collectionneur et mécène. Il a également beaucoup investi dans l’étude de l’astronomie. Juif, Kuffner fut contraint de quitter sa ville de prédilection après l’annexion de l’Autriche par l’Allemagne nazie.
L’étape moderne
Trajectoire de Galilée depuis son lancement sur l’orbite de Jupiter
Les résultats de l’analyse spectrale d’Ida sont remarquables pour l’astronomie moderne. Elle a été réalisée en 1980 par les astrophysiciens David Tholen et Edward Tedesco. Ils ont classé l’astéroïde dans la classe S en comparant les résultats de l’analyse avec les données d’autres astéroïdes. Ils ont également comparé la matière d’Ida à la composition des météorites trouvées sur Terre. Celles-ci sont également appelées chondrites en raison de leur roche composée de grains et de granules de silicate et de magnésium appelés chondrates. Les chondrites représentent 90 % des météorites qui tombent sur Terre.
Avant que la sonde Galileo ne passe devant Ida, l’astéroïde a été étudié par un radiotélescope de l’observatoire d’Oak Ridge en 1993. À l’époque, d’importantes données orbitales de l’astéroïde avaient été obtenues. Une étude préliminaire de l’astéroïde était nécessaire car la mission principale de Galileo était d’explorer Jupiter. La sonde ne pouvait gaspiller du carburant que s’il y avait une probabilité de 100 % que la mission principale soit accomplie.
La sonde Galileo
Finalement, le 28 août 1993, la sonde Galileo a survolé Ida, en dépensant 34 kilogrammes de carburant supplémentaires. Le survol a permis d’obtenir des images à une distance comprise entre 240000 et 2390 kilomètres qui ont capturé 95 % de la surface de l’astéroïde en détail. La vitesse de la sonde était de 12,4 kilomètres par seconde. Galileo a également effectué une analyse spectrale de la surface de l’astéroïde.
Les images de Galileo ont également révélé le satellite d’Ida, Dactylus. C’est un membre de l’équipe de Galileo, Anne Harch, qui a découvert le satellite en février 1994 en analysant 47 images de la sonde. Aujourd’hui, Anne Harch continue de travailler avec la sonde New Horizons, la première sonde moderne à atteindre Pluton.
La raison pour laquelle Dactyl a été détecté si lentement est la défaillance de Galileo. Immédiatement après le lancement, son antenne de grande puissance, conçue pour fonctionner à partir de l’orbite de Jupiter, est tombée en panne. Il a fallu utiliser une antenne de secours de très faible puissance, conçue pour les communications dans l’espace proche de la Terre. En conséquence, le taux de transfert de données a été réduit d’un facteur 1000, passant de 134 Kbps à 160 bps. A titre d’exemple, il aurait fallu plus de 12 heures à Galileo pour transmettre une seule photo de 800 par 600 pixels.
Caractéristiques d’Ida
Image d’Ida prise par la sonde Galileo
Comme nous l’avons déjà écrit à plusieurs reprises, de nombreuses caractéristiques d’Ida n’ont jamais été déterminées avec précision. En outre, Ida n’étant que le deuxième astéroïde à être étudié de près, il a soulevé de nombreuses questions chez les scientifiques.
Les caractéristiques de l’astéroïde s’expliquent en grande partie par son origine. Ida appartient à la famille des Coronidés, un groupe d’astéroïdes de la ceinture principale. Ils sont nés il y a environ 2 milliards d’années, après la collision d’un gros astéroïde d’environ 123 kilomètres de diamètre avec un autre corps cosmique. La masse de l’astéroïde était suffisante pour franchir l’étape initiale de la formation d’une planète, ce qui a entraîné le déplacement des métaux et des matières lourdes vers le centre de l’objet. Apparemment, Ida appartient au groupe des débris supérieurs, dans lesquels il ne reste plus beaucoup de minéraux lourds.
Les propriétés et caractéristiques de l’astéroïde sont les suivantes :
- L’astéroïde Ida a une forme irrégulière, ce qui fait que la force gravitationnelle sur les différentes parties varie de 0,3 à 1,1 cm/s 2 — ce qui est négligeable par rapport à celle de la Terre. Un homme sur Ida est capable de sauter d’un pôle à l’autre de l’astéroïde. Une voiture, en revanche, accélérant à 70 kilomètres par heure, peut devenir un vaisseau spatial en quittant l’orbite d’Ida.
- Cependant, la voiture ne pourrait guère rouler sur Ida en raison de l’épaisse couche de poussière de roche, le régolithe. D’ailleurs, en raison de l’inégalité de la gravité, la poussière est répartie de manière inégale sur l’astéroïde et migre vers les endroits où la gravité est forte.
- De plus, le vieux régolithe sur Ida est de couleur rouge, en raison de sa décomposition progressive due à l’érosion cosmique. Mais il ne faut pas croire que l’astéroïde est une mer de poussière ininterrompue : des blocs rocheux d’une circonférence pouvant atteindre 150 mètres, éjectés des cratères de la surface, y «flottent». Avec le temps, ils se transformeront eux aussi en fines miettes.
- Comme le lecteur s’en souvient, la masse d’Ida n’a pas pu être calculée de manière fiable. Trois facteurs sont déterminants :
- L’orbite du satellite. Si l’on tient compte des particularités de taille et de mouvement de Dactyl, la densité d’Ida ne peut pas dépasser la barre des 3,2 g/cm 3 .
Diagramme des orbites possibles du Dactyle autour d’Ida
Après avoir rassemblé les facteurs susmentionnés, les scientifiques ont conclu que la densité moyenne d’Ida était de 2,6 g/cm 3 . Cela s’explique par la présence possible de fer, d’aluminium, d’or et d’autres métaux communs dans les roches légères, comme sur l’astéroïde Eros.
- La forme irrégulière d’Ida est représentée par deux grandes régions reliées par un linteau. On pensait qu’elles avaient des compositions différentes. Cependant, Ida tourne sur son axe comme le ferait un corps sphérique parfait de taille et de masse similaires — la densité d’Ida est donc uniforme. C’est là une autre complication du problème du calcul de la masse exacte.
Un dernier fait intéressant est que tous les astéroïdes du groupe Coronidae — y compris Ida — ont une orbite presque identique. Il s’agit d’un phénomène assez banal : à moins que les Coronidés ne soient issus d’une collision à grande échelle, les débris auraient dû être dispersés sur des millions de kilomètres. Pourquoi, alors, les fragments d’astéroïdes restent-ils collés les uns aux autres ?
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023