Il y a énormément d’astéroïdes dans le système solaire qui orbitent autour du Soleil.
On en connaît environ 1 million. Et presque tous ces astéroïdes se trouvent au-delà de l’orbite de la Terre, dans les régions les plus éloignées du système solaire moyen et extérieur. Seuls quelques-uns ont été découverts entièrement à l’intérieur de l’orbite terrestre.
Les modèles suggèrent qu’il devrait y avoir une population d’astéroïdes encore plus près du Soleil, entièrement confinés dans l’orbite de Vénus. A ce jour, nous n’en avons trouvé qu’un : le astéroïde ‘Ayló’chaxnim, découverte en 2020. Son nom signifie ‘Vénus fille’ dans le langue Luiseño.
Pourtant, ‘Ayló’chaxnim défie nos attentes : c’est une taille qui, selon les modèles, est trop grande pour être un astéroïde de l’intérieur de Vénus.
Les scientifiques ont examiné de plus près le rocher pour voir s’ils peuvent comprendre ce qu’il est, comment il est arrivé là, ce que son avenir nous réserve et s’il peut nous conduire à plus d’astéroïdes à l’intérieur de Vénus.
Un article décrivant les découvertes, dirigé par l’astronome Bryce Bolin de Caltech, a été accepté par Avis mensuels de la Royal Astronomical Society et est disponible sur le serveur de préimpression arXiv.
Selon des modèles basés sur la population connue d’astéroïdes proches de la Terre, la population d’astéroïdes de l’intérieur de Vénus devrait être constituée de roches d’environ 1 kilomètre (0,62 mile) de diamètre ou moins.
Cependant, trouver ces astéroïdes est difficile ; ils ont tendance à être assez proches du Soleil dans le ciel, ce qui signifie que nous ne pouvons les trouver que dans le court laps de temps entre le coucher (ou le lever du soleil) et l’obscurité complète. Parce qu’ils sont petits et éloignés, ce n’est pas une mince affaire.
Les observations initiales de ‘Ayló’chaxnim, d’abord détectées à l’aide de l’installation transitoire de Zwicky, et suivies à l’aide d’un certain nombre d’instruments différents, ont suggéré que l’astéroïde mesure environ 2 kilomètres de diamètre. Il a une teinte rougeâtre, compatible avec les astéroïdes de type S de la ceinture principale intérieure d’astéroïdes qui orbite autour du Soleil entre Mars et Jupiter.
Aux confins de son orbite, l’astéroïde vole à environ 0,65 unité astronomique du Soleil. La distance orbitale de Vénus est de 0,72 unités astronomiques.
En collectant toutes les observations, en analysant les données et en exécutant des simulations, Bolin et ses collègues ont déterminé que ‘Ayló’chaxnim mesure environ 1,7 kilomètre de diamètre et a migré vers sa position actuelle depuis la ceinture principale.
Ceci est cohérent avec les découvertes et la modélisation précédentes qui suggèrent que tout astéroïde avec le profil orbital de ‘Ayló’chaxnim devrait provenir de la ceinture principale.
Cependant, Bolin et son équipe ont également découvert que ‘Ayló’chaxnim n’est arrivé à sa position actuelle que relativement récemment, d’un point de vue cosmique, au cours du dernier million d’années environ. Et il ne risque pas d’y rester longtemps. Dans les simulations de l’équipe, 90% des clones ‘Ayló’chaxnim ont eu une interaction gravitationnelle avec une planète qui a entraîné une collision avec une planète ou le Soleil en 30 millions d’années.
Pour les clones qui ont survécu, dans les 50 millions d’années, 13 % sont entrés en collision avec le Soleil, tandis que 13 %, 52 %, 16 % et 2 % sont entrés en collision avec le Soleil. MercureVénus, Terre et Mars, respectivement.
Les 4% restants de ces 10% survivent plus de 50 millions d’années, ou ils finissent par être entièrement éjectés du système solaire. Cela donne à ‘Ayló’chaxnim un taux de survie de seulement 0,04 % au-delà de 50 millions d’années.
Ce temps de stabilité relativement court pourrait expliquer pourquoi nous n’avons pas trouvé beaucoup d’astéroïdes à l’intérieur de Vénus. Il convient également de noter que les premiers objets trouvés dans toute population cosmique ont tendance à être les valeurs aberrantes, ce qui nous donne un signal suffisamment important pour être détecté.
‘Ayló’chaxnim est plus grand que les modèles ne le pensaient, mais il pourrait s’agir d’un gros excentrique, et le plus petit essaim est en dehors de nos capacités de détection actuelles – ou nous devons simplement regarder un peu plus loin.
Et c’est ce que Bolin et son équipe nous recommandent de faire. Les simulations de l’équipe suggèrent que ‘Ayló’chaxnim pourrait avoir 0,16% de chance d’entrer en collision avec la Terre d’ici 50 millions d’années. Ce sont de petites cotes, mais toujours non nulles. S’il y a plus d’astéroïdes avec ces cotes, nous voulons en savoir plus.
“Le ciel crépusculaire à moins de 50 degrés du Soleil est relativement inexploré et la comparaison entre les observations et les modèles de population d’astéroïdes nécessite une exploration future de cet espace de phase”, ils écrivent dans leur journal.
“Les observations du ciel proche du Soleil par les enquêtes actuelles … ainsi que les enquêtes futures … fourniront une couverture du ciel proche du Soleil et de la population d’astéroïdes à l’intérieur de Vénus.”
Comme ‘Ayló’chaxnim a été le premier de ces astéroïdes à être officiellement détecté, identifié et nommé, l’équipe propose que cette population soit appelée astéroïdes ‘Ayló’chaxnim.
La recherche a été acceptée dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society et est disponible sur arXiv.
