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Découverte du tout premier système quadruple d’astéroïdes

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Crédits : NARIT/Songkran K.

Un chercheur de l’Institut national de recherche astronomique de Thaïlande (NARIT) a découvert la troisième lune en orbite autour de l’astéroïde 130 Elektra, qui évolue dans la ceinture d’astéroïdes. C’est une grande première, faisant de cet objet le premier système quadruple d’astéroïdes connu.

Révéler les objets les plus faibles du Système solaire

SPHERE est un ensemble d’instruments installé sur le Very Large Telescope (VLT), au nord du Chili. Il permet de rechercher des exoplanètes depuis le sol terrestre en contournant les problèmes de l’atmosphère turbulente de la Terre. La lumière collectée à travers le miroir principal passe par un système d’optique adaptative (AO) qui surveille en permanence la fluctuation de la lumière de l’objet observé en raison de la distorsion atmosphérique. Ensuite, des milliers d’actionneurs effectuent une correction en temps réel pour compenser la distorsion plus d’un millier de fois par seconde.

Ce processus permet d’obtenir une image beaucoup plus nette que ce qui serait autrement possible. Dans le cadre de récents travaux, des chercheurs se sont appuyés sur cette technique et sur de nouveaux algorithmes pour détecter de nouveaux satellites en orbite autour d’astéroïdes connus dans les archives du Very Large Telescope (VLT). Concrètement, ces algorithmes ont permis de réduire l’éblouissement de la lumière des astéroïdes principaux dans le but de révéler des objets plus faibles évoluant autour.

La plupart des astéroïdes sont des solitaires, mais certains évoluent par paires. Dans cette configuration, un petit objet orbite généralement autour d’un plus grand. En de rares occasions, des systèmes triples d’astéroïdes ont été découverts, avec deux lunes en orbite autour d’un corps plus grand. Plus récemment, l’instrument SPHERE a permis la détection d’un premier système quadruple. Les détails de l’étude sont publiés dans Astronomy & Astrophysics.

Elektra et ses trois compagnons

L’astéroïde 130 Elektra évolue dans la région extérieure de la ceinture principale d’astéroïdes, entre Mars et Jupiter, et fut découvert en 1873. Son diamètre est d’environ 200 km.

Sa première lune ne fut repérée que bien plus tard, en 2003. Cette roche d’environ six kilomètres de large complète un tour d’Elektra tous les cinq jours terrestres à une distance d’environ 1 300 km. Une seconde lune fut ensuite repérée en 2014. Il s’agit d’une roche de seulement deux kilomètres de large en orbite à 500 km d’Elektra. Elle en fait le tour en 1,2 jour.

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Un modèle tridimensionnel de 130 Elektra. Crédits : Institut astronomique de l’Université Charles

Désormais, nous savons qu’une troisième lune est également présente. Celle-ci ne mesure que 1,6 km de large, en orbite autour du corps principal toutes les seize heures à une distance de 344 km. Alors que les deux premières lunes évoluent sur des trajectoires à peu près circulaires, ce nouveau satellite suit une orbite excentrique en forme d’œuf.

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Un diagramme des orbites des lunes d’Elektra. Crédits : NARIT/Anthony Berdeu

Il s’agit peut-être du premier quadruple astéroïde découvert, mais 130 Elektra ne sera probablement pas le dernier. Cette méthode pourrait en effet être utilisée pour imager d’autres astéroïdes et planètes du Système solaire, révélant potentiellement d’autres objets cachés.