Cléopâtre, un astéroïde en forme d’os

Cléopâtre, un astéroïde en forme d’os

Lorsque l’astronome autrichien Johann Palisa découvre en 1880 l’astéroïde qui sera nommé deux ans plus tard Cléopâtre par la communauté astronomique de son pays, il ne sait pas encore qu’il est tombé sur un «os» cosmique de plus de 200 km de long. Un «os» qui se dévoile un peu plus aujourd’hui grâce aux observations réalisées par l’instrument de conception française Sphere installé au Chili sur le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral. Des images qui font l’objet de deux publications dans la revue Astronomy & Astrophysics. Mais revenons un instant sur la longue histoire de Cléopâtre afin de mieux comprendre ce que ces nouvelles images nous apprennent sur cet objet hors norme.

Le mystère autour d’un astéroïde en forme d’os de chien

Des scientifiques ont analysé Kleopatra, un astéroïde en forme d’os de chien. Mystère autour de son origine, densité, composition, on en sait à présent un peu plus sur ce gros caillou qui intrigue les astronomes depuis le XIXème siècle.

Sa forme atypique intrigue les scientifiques depuis le XIXème siècle. Appelé « Kelopatra », cet astéroïde ressemble étrangement à un os de chien. La technologie moderne a permis de l’analyser de plus près. En effet, il faut des appareils très puissants pour l’observer : Kleopatra est situé entre Mars et Jupiter, et ne s’approche jamais à moins de 200 000 kilomètres de la terre. Il est considéré comme l’astéroïde le plus dense du système solaire, planètes comprises.

L’Observatoire européen austral a pu l’observer grâce à un telescope très puissant. Depuis 2014, des astronomes analysent l’astéroïde, doté de deux petites lunes, AlexHelios et CleoSelene. La revue spécialisée Astronomy et Astrophysics y a consacré deux articles cette semaine comprenant des images très précises de l’astéroïde.

Quelques caractéristiques incroyables

Cet astéroïde est long de 270 kilomètres et a une densité de 3,4 grammes par centimètre cube. Sa masse est plus petite que ce que les experts pensaient. Comme le rapporte Le Point, “cet astéroïde était jusqu’ici considéré comme le corps le plus dense connu dans le système solaire, planètes comprises, et qu’il était quasiment le seul corps parent potentiel des météorites ferreuses que l’on peut trouver sur Terre”.

On apprend également que Kleopatra aurait une origine collisionnelle et qu’il tourne sur lui-même en seulement 5,3 heures. Dernière information à son sujet : sa force centrifuge est proche du seuil critique, ce qui pourrait jouer en sa défaveur au moindre impact.

Pour aller plus loin : Astronomie

Un astéroïde métallique mais « poreux »

Kleopatra orbite autour du Soleil à l’intérieur de la fameuse ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter. Sa taille est très loin d’être négligeable et on pouvait trouver des estimations le concernant lui attribuant comme dimensions 217 × 94 × 81 km. C’est pour mieux le connaître que Marchis et son équipe ont utilisé des clichés de l’astéroïde acquis par l’instrument Sphere (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) sur le VLT de l’ESO, à l’occasion de différentes campagnes d’observations entre 2017 et 2019.

Ces observations ont confirmé que l’astéroïde tournait sur lui-même mais qu’il avait une longueur d’environ 270 kilomètres. La meilleure détermination des orbites de ses lunes a conduit à une connaissance plus précise de sa masse qui est plus légère que celle qu’on lui attribuait auparavant. Si les propriétés de réflectivité de la surface de Kleopatra en ce qui concerne les ondes radio pointent vers un contenu important en métal, il n’en reste pas moins que la densité calculée aujourd’hui est inférieure de 35 % aux estimations précédentes : 3,4 grammes par centimètre cube, soit une densité moyenne inférieure de plus de moitié à celle du fer. Auparavant, la densité de Kleopatra était estimée à 4,5 grammes par centimètre cube.

Cette estimation et l’albédo de Kleopatra laissent donc penser que l’astéroïde est un agrégat lâche avec des vides d’un matériau métallique, ce qui peut s’expliquer par une collision passée ayant mis en pièces les corps célestes impliqués, les débris s’étant ensuite rassemblés sous l’influence de leur gravitation.

La connaissance plus précise des orbites des deux lunes de Kleopatra provient du travail de l’équipe menée par Miroslav Brož de l’université Charles de Prague en République tchèque, et qui a donné lieu également à une publication dans Astronomy & Astrophysics.

Kleopatra se trouve dans la ceinture principale

Il n’est pas nouveau : sa découverte par l’astronome autrichien Johann Palisa remonte à 1880, mais sa forme – qui n’est pas sans rappeler l’os d’un chien – en fait « un corps véritablement unique dans notre système solaire », explique Franck Marchis. Il est astronome à l’Institut SETI et au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, ainsi que le premier auteur d’une publication scientifique parue dans Astronomy & Astrophysics.

Afin de situer Kleopatra, sachez que cet astéroïde orbite autour du Soleil dans la ceinture principale se trouvant entre Mars et Jupiter. On y dénombre plus de 800 000 objets dont la taille varie de quelques dizaines de mètres à plusieurs centaines de kilomètres. Avec ses 270 kilomètres de long, l’astéroïde du jour est parmi les plus gros.

À titre de comparaison, Cérès était le plus imposant astéroïde (975 km de diamètre) de cette ceinture avant d’être classé comme une planète naine.

Lea LAMBERT

Elle est photographe professionnelle. Elle souhaite partager son amour de la photo à travers différentes illustrations de nos articles. Léa adore la région nantaise et ses paysages. Son expertise est un atout pour notre équipe.