Quelle est la différence entre un astéroïde et une comète? Une comète est essentiellement une boule de glace sale composée de roches et de glace. L’image classique est celle d’une «étoile» brillante dans le ciel nocturne avec une longue queue incurvée s’étendant dans l’espace à mesure qu’elle s’approche du soleil et commence à émettre des gaz et de la poussière. Cela continue généralement jusqu’à ce qu’il ne reste plus qu’un rocher ou jusqu’à ce que la comète se désintègre en poussière.
Les astéroïdes, en revanche, ne sont avant tout que des roches. Ils peuvent évoquer des images de Hans Solo pilotant le Faucon Millenium à travers un « champ d’astéroïdes » incroyablement dense pour échapper à un essaim de chasseurs TIE, mais la plupart du temps, ils tournent tranquillement autour du soleil, s’occupant de leurs propres affaires, rapporte The Conversation.
Cependant, ces deux objets spatiaux ne s’excluent pas toujours aussi mutuellement qu’on pourrait le supposer. Phaéton est une «comète rocheuse» qui brouille les frontières entre un astéroïde et une comète. Phaeton a été découverte par hasard en 1983 par deux astronomes de l’Université de Leicester, Simon Green et John Davis. Ils l’ont découvert en orbite autour du Soleil en analysant des images prises par un télescope spatial appelé Satellite d’Astronomie Infrarouge (Iras). Peu de temps après, d’autres astronomes ont reconnu Phaéton comme la source de la pluie annuelle de météores des Géminides, l’une des expositions de météores les plus brillantes du calendrier terrestre.
Chaque mois de décembre, lorsque notre planète croise la traînée de poussière laissée par Phaéton, nous assistons au spectacle haut en couleurs de ses particules de poussière qui brûlent dans notre atmosphère. Cependant, le comportement de Phaéton n’est pas similaire à celui des autres objets responsables de pluies de météores.
Contrairement aux comètes typiques, qui rejettent des quantités importantes de poussière lorsqu’elles se réchauffent près du Soleil, Phaéton ne semble pas libérer suffisamment de poussière aujourd’hui pour expliquer les Géminides. Cette absence d’émissions significatives de poussières pose un problème intéressant.
Phaéton. Université de l’Arizona/Heather Roper
L’orbite de Phaéton la rapproche du Soleil, bien plus près que Mercure, la planète la plus intérieure du système solaire. Au moment de son rapprochement (appelé périhélie), sa température de surface atteint des valeurs extrêmes d’environ 730°C.
On pourrait s’attendre à ce qu’une chaleur aussi intense élimine toutes les matières volatiles qui existent à la surface de Phaeton. Cela devrait soit exposer des couches fraîches et non chauffées et libérer d’énormes volumes de poussière et de gaz à chaque fois qu’il passe près du soleil, soit former une croûte stérile qui protège l’intérieur riche en substances volatiles d’un chauffage supplémentaire, ce qui n’entraînerait aucune émission de gaz ou de poussière.
Cependant, aucun de ces processus ne semble se produire. Au lieu de cela, Phaeton continue de présenter une activité semblable à celle d’une comète, émettant du gaz mais pas le nuage de poussière qui l’accompagne. Par conséquent, elle ne perd pas de couches, le mystère est donc de savoir pourquoi la même croûte peut encore émettre des gaz volatils à chaque fois qu’elle est chauffée par le soleil.
Les scientifiques ont utilisé des fragments d’un groupe rare de météorites appelés chondrites CM, qui contiennent des argiles dont la composition serait similaire à celle de Phaéton. Ils ont été chauffés plusieurs fois dans un environnement sans oxygène, simulant les cycles chaleur-froid/jour-nuit qui se produisent sur Phaeton lorsqu’elle est proche du soleil.
Les résultats étaient inattendus. Contrairement à d’autres substances volatiles, qui disparaissent généralement après plusieurs cycles de chauffage, les petites quantités de gaz soufrés contenues dans les météorites ont été libérées lentement, sur plusieurs cycles.
Cela suggère que même après de nombreux passages rapprochés du Soleil, Phaéton dispose encore de suffisamment de gaz pour générer une activité semblable à celle d’une comète à chaque périhélie.
La théorie est que lorsque la surface de Phaéton se réchauffe, les minéraux sulfurés de fer présents dans ses profondeurs se décomposent en gaz tels que le dioxyde de soufre. Cependant, comme les couches superficielles de Phaeton sont relativement imperméables, ces gaz ne peuvent pas s’échapper rapidement. Au lieu de cela, ils s’accumulent sous la surface, comme dans les pores et les fissures.
Flux des Géminides
Pendant que Phaeton tourne, ce qui prend un peu moins de quatre heures, le jour se transforme en nuit et l’intérieur se refroidit. Certains des gaz piégés sont capables de «réagir» pour former une nouvelle génération de composés. Lorsque la nuit redevient jour et que le chauffage reprend, ils se décomposent et le cycle se répète.
Ces résultats ne sont pas seulement académiques, mais ont également des implications pour la mission Destiny+ de l’Agence spatiale japonaise (Jaxa), dont le lancement est prévu plus tard cette décennie. Cette sonde spatiale survolera Phaéton et l’étudiera à l’aide de deux caméras multispectrales et d’un analyseur de poussière. Nous espérons qu’il collectera des particules qui fourniront des indices supplémentaires sur la composition de cet objet mystérieux.
Quoi qu’il en soit, la théorie de l’équipe de recherche sur les processus de dégazage de Phaeton sera essentielle à l’interprétation des données. Cela changera la façon dont les scientifiques envisagent le chauffage solaire en tant que processus géologique, le rendant pertinent non seulement pour les comètes mais également pour les astéroïdes.
L’important est que Phaéton ne soit pas seul. Environ 95 astéroïdes passent à moins de 0,20 unité astronomique (près de 19 millions de miles) du Soleil. Tout ce que nous apprenons sur Phaeton peut donner un aperçu de son comportement et de sa stabilité à long terme.
Quel est le rapport entre tout cela et la pluie de météores des Géminides? Très probablement, Phaeton a émis de la poussière il y a de nombreuses années. Cela pourrait créer une bande de débris qui créerait la pluie des Géminides chaque fois que des particules entreraient en contact avec l’atmosphère terrestre. Lorsque nous parlons de cadeaux qui continuent de faire plaisir, il est difficile de penser à un meilleur exemple.
