Un énorme astéroïde à la forme sphérique s'avère être la plus petite planète naine du Système solaire

Une nouvelle image de Hygiea obtenue grâce à l'instrument SPHERE qui équipe le Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO). ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

La plus petite planète naine reconnue du Système solaire serait désormais un énorme astéroïde appelé Hygiea, et non plus la dénommée Cérès, d'après de nouvelles images prises à l'aide de l'instrument SPHERE qui équipe le Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral (ESO) au Chili. Découvert en 1849, Hygiea n'avait, jusqu'à présent, jamais été photographié en haute résolution, selon l'étude publiée ce lundi 28 octobre 2019 dans la revue Nature Astronomy. Les nouvelles images de l'objet montrent qu'il a une forme sphérique, et cette forme "très étonnante" d'après Pierre Vernazza, coauteur de l'étude, constituait le critère déterminant manquant pour que l'astéroïde soit reclassé au rang de planète naine.

Pierre Vernazza, chercheur au Laboratoire d'astrophysique de Marseille, a rappelé à Business Insider France les quatre critères déterminants de ce que l'on appelle une planète naine : "Elle orbite autour du Soleil ; elle n'a pas 'nettoyé' son orbite contrairement à une planète ; ce n'est pas un satellite ; elle est en équilibre hydrostatique et le résultat est qu'elle a une forme à peu près sphérique." L'Union astronomique internationale (IAU) doit encore décider de reclasser officiellement Hygiea — ou non — dans la catégorie des planètes dites naines. Les résultats de l'étude lui seront transmis la semaine prochaine.

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La nouvelle planète naine, d'un peu plus de 430 kilomètres de diamètre, mesure plus de deux fois moins que Cérès (950 kilomètres de diamètre) — à titre de comparaison, Pluton, la plus connue des planètes naines, a un diamètre de près de 2 400 km —, même si les deux présentent de nombreuses similarités, a indiqué Pierre Vernazza : "Sa forme sphérique est comparable à Cérès et elles ont une composition de surface identique. On peut dire qu'Hygiea est en quelque sorte une mini Cérès." Il existe probablement "un lien de parenté supposé" entre les deux corps, "qui se seraient formés dans des zones communes qui produisent une multitude de petits objets possédant des propriétés physiques semblables."

Les scientifiques ne savent pas encore où s'est précisément formée Hygiea, mais ils estiment que son processus de formation diffère de ses homologues constitués de glace et de poussières. "Il y a une seule chose qu'on savait à propos d'Hygiea, c'est qu'elle a reçu un impact géant. On s'attendait à voir un bassin d'impact. Mais en fait, Hygiea s'est fragmenté après une collision très violente avec un impacteur d'un diamètre compris entre 75 et 150 km il y a 2 milliards d'années et s'est reconstitué en un nouvel objet, comme une nouvelle naissance. C'est la première fois que l'on observe cela dans la ceinture d'astéroïdes située entre Mars et Jupiter", a détaillé le chercheur au Laboratoire d'astrophysique de Marseille, en se basant sur des simulations numériques. 

Grâce à la résolution angulaire de l'instrument SPHERE, trois fois plus puissante que celle du célèbre télescope Hubble, les scientifiques ont par ailleurs corrigé une fausse mesure figée depuis les années 1990. Il s'agit de la période de rotation de l'objet : "On s'est aperçu qu'elle tournait deux fois plus rapidement qu'on ne le pensait", a précisé le chercheur. Sa période de rotation est de 13,8 heures contre les 27,6 heures déterminées précédemment. Cette mesure est "fondamentale" car elle permet notamment de reconstruire la forme 3D de l'objet.

La prochaine étape pour les scientifiques sera de voir à quel point la naine Hygiea est unique au sein du Système solaire. Avec un instrument tel que SPHERE et sa résolution angulaire, on pourrait s'attendre à découvrir une centaine d'autres planètes naines candidates dans le Système solaire. 

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