La découverte de petits astéroïdes grâce au télescope spatial James Webb
En analysant les données sur les exoplanètes du télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, une équipe d’astronomes a récemment repéré des dizaines de petits astéroïdes, dont le plus petit jamais observé dans la ceinture principale d’astéroïdes entre Mars et Jupiter.
Les astéroïdes les plus susceptibles de frapper la Terre ne sont pas des tueurs de planètes gigantesques, mais de petits morceaux de roche de quelques dizaines de mètres de large, suffisamment grands pour causer des ravages dans une ville ou une région. Il y a beaucoup plus de ces petits astéroïdes, et ils sont plus susceptibles que leurs homologues plus grands d’être éjectés de la ceinture d’astéroïdes principale et de migrer vers la Terre. Et parce qu’ils sont si petits et difficiles à repérer, les astronomes pourraient ne pas voir venir le prochain objet de Chelyabinsk ou de Tunguska avant qu’il ne nous tombe dessus.
Nous avons été capables de détecter des astéroïdes proches de la Terre mesurant jusqu’à 10 mètres de taille lorsqu’ils sont vraiment proches de la Terre, a déclaré Artem Burdanov, scientifique planétaire du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et auteur principal d’une nouvelle étude annonçant les résultats du JWST. Mais dans la ceinture d’astéroïdes, à 112 millions de miles (180 millions de kilomètres) de distance, où la plupart de ces petits astéroïdes commencent leur voyage vers la Terre, l’objet le plus petit que les astronomes ont été capables de repérer et de suivre mesure environ un kilomètre de large.
Jusqu’à maintenant. Burdanov et ses collègues ont battu ce record en découvrant un astéroïde de 10 mètres de large dissimulé dans les données du JWST, lesquelles étaient initialement destinées à la recherche d’atmosphères autour des exoplanètes rocheuses en orbite autour de l’étoile naine rouge TRAPPIST-1.
Nous avons maintenant un moyen de repérer ces petits astéroïdes lorsqu’ils sont beaucoup plus éloignés, ce qui nous permet de faire une surveillance orbitale plus précise, ce qui est essentiel pour la défense planétaire, a déclaré Burdanov. Lui et ses collègues ont publié leur travail lundi dans la revue Nature.
Le trésor d’un astronome est le bruit d’un autre astronome
Si vous essayez de capturer une image d’une planète qui passe devant son étoile à 41 années-lumière, vous devez filtrer beaucoup de bruit, comme les astéroïdes, les nuages de poussière et les amas de gaz interstellaires qui dérivent dans tout l’espace entre JWST et TRAPPIST-1.
Une façon d’y parvenir est de prendre plusieurs images de la même zone du ciel, puis de les empiler. L’idée est qu’un objet faible mais éloigné, comme l’étoile naine rouge TRAPPIST-1, devrait rester au même endroit, tandis que les objets plus proches comme les astéroïdes devraient se déplacer à travers le champ de vision.
Lorsque vous empilez plusieurs images de la même zone, le résultat est plusieurs images de l’étoile superposées les unes sur les autres, ce qui la rend plus lumineuse. Pendant ce temps, tous les objets faibles et en mouvement dans le premier plan, qui n’apparaissent que dans une seule couche avant de passer à un autre endroit, semblent beaucoup plus faibles en comparaison.
Pour la plupart des astronomes, les astéroïdes sont considérés comme des nuisibles dans le ciel, dans le sens où ils traversent simplement votre champ de vision et affectent vos données, a déclaré Julien de Wit, co-auteur de l’étude et scientifique planétaire du MIT et membre de l’équipe qui a découvert les planètes TRAPPIST-1, dans la même déclaration.
Mais ce qui compte comme du bruit et ce qui compte comme des données dépend de ce que vous recherchez, et cette fois-ci, Burdanov et ses collègues voulaient rechercher de petits astéroïdes, qui apparaissent comme de faibles points lumineux et constamment en mouvement dans les données du JWST. L’équipe a examiné 10 000 images du système TRAPPIST-1, à la recherche de faibles taches lumineuses à l’avant-plan qui pourraient être des astéroïdes dans la ceinture principale.
Chaque fois que les astronomes pensaient avoir trouvé un astéroïde, ils devaient examiner encore plus d’images des zones environnantes du ciel pour tester leurs estimations sur la trajectoire orbitale de l’astéroïde. Au final, ils ont repéré 138 petits astéroïdes précédemment non découverts, allant de 10 à quelques centaines de mètres de large.
Nous pensions juste détecter quelques nouveaux objets, mais nous en avons détecté beaucoup plus que prévu, en particulier des petits, a déclaré de Wit. C’est un signe que nous explorons un nouveau régime de population, où de nombreux petits objets se forment par des cascades de collisions très efficaces pour détruire les astéroïdes d’environ 100 mètres.
Il s’agit d’un espace totalement nouveau et inexploré dans lequel nous entrons grâce aux technologies modernes, a ajouté Burdanov. C’est un bon exemple de ce que nous pouvons faire en tant que domaine lorsque nous regardons les données différemment. Parfois, cela peut avoir un grand bénéfice, et c’est l’un d’entre eux.
