L’astéroïde proche de la Terre Ryugu s’est formé très loin du soleil, dans les profondeurs froides du système solaire externe. Les chercheurs ont fait cette découverte en analysant les échantillons de roche rapportés sur Terre par la mission japonaise Hayabusa2. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Science Advances.
À environ 600 millions de kilomètres de la Terre, une ceinture d’astéroïdes entoure notre étoile entre les orbites de Mars et Jupiter. Ryugu est l’un de ces astéroïdes. En 2019, la sonde japonaise Hayabusa-2 s’est posée sur l’objet de 900 mètres de diamètre dans le but de récolter des échantillons. Ces derniers ont été rapportés sur Terre en 2020.
Les chercheurs étaient évidemment impatients de pouvoir étudier ces matériaux en laboratoire, car ils offraient la possibilité d’apporter un éclairage considérable sur la formation et l’évolution du système solaire.
Dans le cadre d’une étude publiée publiée récemment, une équipe a livré les premiers résultats d’analyse initiale, décrivant ces échantillons comme « les plus sombres jamais examinés ». L’âge exact de ces matériaux restait à préciser, mais nous savions dès lors qu’ils étaient très anciens, probablement formés au cours des quatre ou cinq premiers millions d’années de l’histoire du système solaire.
De nouvelles recherches sur les échantillons montrent que Ryugu s’est formé près de l’orbite de Neptune, dans les franges extérieures du système, avant d’être poussé vers l’intérieur par les planètes géantes de glace en migration. Ces conclusions s’appuient sur l’identification de plusieurs isotopes (atomes d’un élément avec un nombre différent de neutrons).
Billard gravitationnel
Ryugu est un astéroïde carboné ou de type C. Cependant, sa composition diffère sensiblement des autres membres de ce groupe. Les scientifiques pensent que la plupart des astéroïdes carbonés se sont formés dans la région où Jupiter et Saturne orbitent maintenant autour du Soleil. Cependant, les signatures isotopiques du fer de Ryugu suggèrent que ces corps ont dû se former plus loin. L’abondance de deutérium (la forme d’hydrogène qui comprend un neutron au cœur de l’atome) et d’isotopes d’azote 15 atteste notamment d’une origine très extérieure, dans une zone beaucoup plus froide.
Dans ce modèle, Ryugu aurait pu se former au sein de la région dans laquelle se sont également formées les comètes qui évoluent aujourd’hui dans le nuage d’Oort, un royaume de milliards de petits objets glacés qui s’étend jusqu’à au moins une année-lumière du Soleil.
Les objets qui fréquentent maintenant le nuage d’Oort ont été dispersés vers l’extérieur par Uranus et Neptune. Certains corps auraient même été complètement éjectés du système solaire pour devenir des objets interstellaires. Ryugu, en revanche, a visiblement été projeté vers l’intérieur. Par ailleurs, sur la base d’observations spectroscopiques à distance, jusqu’à 20% des astéroïdes de type C dans la ceinture principale auraient des compositions similaires à celle de Ryugu, ce qui suggère qu’une proportion importante d’objets primordiaux ont été dispersés vers l’intérieur.
Si l’on part du principe que Ryugu s’est bien dispersé dans les quatre à cinq premiers millions d’années après la formation du système solaire, alors cela signifie que les noyaux rocheux des planètes géantes Uranus et Neptune ont « grandi » rapidement, probablement par « accrétion de galets ». Selon ce modèle de formation planétaire, de petits cailloux et rochers progressivement accumulés dans le disque protoplanétaire se seraient rapidement « collés » les uns aux autres pour former des objets de plus en plus gros pendant que le disque refroidissait.
