La plupart des objets de notre ceinture d’astéroïdes sont à l’origine d’anciennes petites planètes qui se sont désintégrées

La plupart des humains pensent que les astéroïdes sont d’inquiétants amas de roches, froids et sans vie qui se déplacent autour du système solaire. C’est une description assez précise, mais cela ne veut pas dire que les astéroïdes n’ont pas de famille. Selon une nouvelle étude, 85 % de tous les objets de la ceinture d’astéroïdes peuvent remonter à 5 ou 6 planétoïdes (petites planètes) qui se sont désintégrés dans les premiers jours du système solaire. Par conséquent, 5 à 6 familles d’astéroïdes retracent leur lignée jusqu’à ces corps plus grands d’origines.

Image d’entête par Don Davis/ Université de Floride.

Il y a environ 4 à 5 milliards d’années, le système solaire était un peu un grand foutoir surpeuplé (excusez du terme). De nombreuses planètes actuelles n’étaient pas encore formées et les collisions entre corps planétaires massifs étaient tout à fait routinières. Finalement, toutes ces collisions ont donné naissance à de nombreuses lunes du système solaire et aux innombrables astéroïdes qui jonchent la périphérie du système. Par exemple, on estime que la principale ceinture d’astéroïdes, située entre les orbites de Mars et de Jupiter, contient des millions d’objets, bien que des centaines de milliers seulement aient été observés.

Bien que ces corps parentaux se soient fragmentés en milliers de petits morceaux, il est possible de les reconstituer en fonction de leurs trajectoires. En 1918, l’astronome japonais Kiyotsugu Hirayama a été le premier à remarquer que les astéroïdes avaient des éléments similaires à leur orbite, tels que l’excentricité et l’inclinaison. Soudain, les astéroïdes ne se déplaçaient plus de façon aléatoire à travers le système solaire, mais plutôt en groupes partageant des éléments orbitaux.

D’après les idées d’Hirayama, depuis 100 ans, les astronomes ont regroupé les astéroïdes en familles et sans/ non familles, seulement la moitié de tous les astéroïdes que nous connaissons sont classés dans des familles. Cependant, selon des chercheurs dirigés par Stanly Dermott, professeur d’astronomie à l’université de Floride, cette division en familles et non-familles n’est pas productive.

Dermott et ses collègues ont découvert qu’il existe une relation entre les éléments orbitaux des astéroïdes et leur taille. En analysant les dimensions des astéroïdes et leur distribution dans la ceinture interne d’astéroïdes, l’équipe a pu classer 85 % des astéroïdes en environ six familles, chacune portant le nom de l’objet le plus grand de cette famille. Il s’agit de Vesta (famille de Vesta), Flore (Famille de Flore), Nysa (famille de Nysa), Polana, Eulalie et Hungaria. En 2011, la sonde spatial Dawn de la NASA a visité Vesta.

Pour exemple, l’emplacement de la famille de Flore. (Mungany~commonswiki)

Selon M. Dermott :

Je ne serais pas surpris si nous pouvions retracer l’origine de tous les astéroïdes de la ceinture principale d’astéroïdes, et non seulement ceux de la ceinture intérieure, jusqu’à un petit nombre de corps parentaux connus.

Les 15 % restants peuvent aussi trouver leur origine dans le même groupe de corps primordiaux. Ce que les astronomes considéraient auparavant comme des astéroïdes  » non familiaux  » faisaient probablement aussi partit de l’une des 6 familles, mais ils s’étaient éloignés en raison de l’attraction gravitationnelle de Jupiter ou de Saturne, qui changea très légèrement leur orbite.

L’équipe n’a analysé que 200 000 astéroïdes, tous présents dans la ceinture interne d’astéroïdes, qui est plus proche de la Terre et plus étudiée que la ceinture centrale ou externe d’astéroïdes. Un relevé de la NASA a suivi plus de 780 000 astéroïdes dans l’ensemble de la ceinture. Cela signifie qu’il y a peut-être plus de familles. De plus, il y a une analyse similaire en cours, seulement cette fois-ci sur les météorites, qui sont les morceaux d’astéroïdes qui survivent à l’entrée atmosphérique et atteignent la Terre. Ce genre d’information pourrait s’avérer essentiel pour protéger la Terre et nous-mêmes contre les astéroïdes du genre de ceux qui ont anéanti les dinosaures.

Ces gros corps se déplacent vers la Terre, alors bien sûr, nous sommes très préoccupés par le nombre de ces corps et par les types de matériaux qu’ils contiennent », a dit M. Dermott. « Si jamais l’une d’entre elles vient vers la Terre, et que nous voulons la dévier, nous devons savoir quelle est sa nature.

Le professeur Stanley Dermott décrit les résultats de sa nouvelle étude :

L’étude publiée dans Nature Astronomy :  The common origin of family and non-family asteroids et présentée sur le site de l’université de Floride : Study reveals secret origins of asteroids and meteorites.