(248370) 2005 QN173, avec une queue longue et fine. (Henry H. Hsieh/PSI, Jana Pittichová/NASA/JPL-Caltech) Les comètes et les astéroïdes sont deux types de roches qui traînent dans l'espace, mais leurs différences sont assez prononcées.
Les comètes proviennent généralement du système solaire externe et ont de longues orbites elliptiques. Ils sont remplis de glaces qui commencent à se sublimer lorsque la comète se rapproche du Soleil, générant une atmosphère poussiéreuse et brumeuse (appelée coma) et les fameuses queues cométaires.
Les astéroïdes traînent généralement dans le principal astéroïde ceinture, entre Mars et Jupiter , avec des orbites qui ressemblent davantage à celles des planètes. On pense également qu'ils sont assez secs et rocheux, de sorte qu'ils n'ont pas tendance à se livrer au dégazage pittoresque observé chez leurs parents plus exotiques.
Une roche spatiale récemment découverte, cependant, semble avoir les caractéristiques des deux. Il s'appelle (248370) 2005 QN173, et il traîne dans la ceinture d'astéroïdes principale, comme des millions d'autres astéroïdes, tournant autour du Soleil dans un joli presque-cercle de style planétaire.
Mais, comme une comète, en juillet de cette année, 248370 a été repéré montrant des signes de dégazage à son approche la plus proche du Soleil (périhélie) et une longue queue cométaire. Cela en ferait un hybride rare des deux - un type d'objet que nous appelons un astéroïde actif ou une comète de la ceinture principale.
C'est l'un des quelque 20 de ces objets rarement vus - parmi les plus de 500 000 objets connus de la ceinture principale - qui ont été soupçonnés d'être des comètes de la ceinture principale, et seul le huitième objet de ce type a été confirmé. De plus, les astronomes ont découvert que l'objet a été actif plus d'une fois.
'Ce comportement indique fortement que son activité est due à la sublimation de matériaux glacés', a déclaré l'astronome Henry Hsieh de l'Institut des sciences planétaires.
'248370 peut être considéré à la fois comme un astéroïde et une comète, ou plus précisément comme un astéroïde de la ceinture principale qui vient tout juste d'être reconnu comme étant également une comète. Il correspond aux définitions physiques d'une comète, en ce sens qu'il est probablement glacé et éjecte de la poussière dans l'espace, même s'il a également l'orbite d'un astéroïde.
'Cette dualité et le flou de la frontière entre ce que l'on pensait auparavant être deux types d'objets complètement distincts - les astéroïdes et les comètes - est un élément clé de ce qui rend ces objets si intéressants.'
Le comportement de 248370 a été découvert le 7 juillet 2021, dans les données de l'étude astronomique robotique Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS). Les observations de confirmation prises par le Lowell Discovery Telescope ont montré des signes clairs d'une queue, et une lecture des données du Zwicky Transient Facility a montré que la queue est apparue dès le 11 juin.
Entre le 8 juillet et le 14 août, de nouvelles observations de suivi ont été prises à l'aide de différents télescopes, confirmant les données antérieures. Là, dans la ceinture d'astéroïdes, 248370 arborait une queue absolument stylée.
Les mesures prises par Hsieh et son équipe ont révélé que le noyau cométaire - c'est-à-dire le morceau de roche à partir duquel s'étend la queue - mesure environ 3,2 kilomètres (2 miles) de diamètre. En juillet, la queue mesurait plus de 720 000 kilomètres (450 000 miles) de long, mais seulement 1 400 kilomètres (900 miles) de large. C'est fou étroit par rapport à la longueur de la queue.
'Cette queue extrêmement étroite nous indique que les particules de poussière flottent à peine hors du noyau à des vitesses extrêmement lentes et que le flux de gaz s'échappant de la comète qui soulève normalement la poussière dans l'espace à partir d'une comète est extrêmement faible', Hsieh a expliqué .
«De telles vitesses lentes empêcheraient normalement la poussière de s'échapper de la gravité du noyau lui-même, ce qui suggère donc que quelque chose d'autre pourrait aider la poussière à s'échapper.
«Par exemple, le noyau peut tourner assez vite pour aider à projeter de la poussière dans l'espace qui a été partiellement soulevée par le gaz qui s'échappe. Cependant, d'autres observations seront nécessaires pour confirmer la vitesse de rotation du noyau.
D'autres observations nous aideront également à mieux comprendre l'objet. D'après notre compréhension du système solaire, 248370 et les autres comètes de la ceinture principale ne devraient pas exister. En effet, on pense que la ceinture principale d'astéroïdes existe depuis la formation du système solaire, il y a environ 4,6 milliards d'années.
La ceinture d'astéroïdes se situe entre environ 2,2 et 3,2 unités astronomiques du soleil. La ligne de gel du système solaire - le point au-delà duquel il fait suffisamment froid pour que de la glace se forme dans le vide - se situe à environ 5 unités astronomiques . On ne sait donc pas pourquoi ces comètes de la ceinture principale ont retenu suffisamment de glace pour produire une activité de sublimation cométaire.
De plus, ils pourraient aussi nous aider à comprendre un peu la Terre. Au début du système solaire, les impacts d'astéroïdes contenant de l'eau auraient pu être l'un des moyens par lesquels l'eau était acheminée vers la Terre. Si les comètes de la ceinture principale contiennent de l'eau, nous pourrons peut-être explorer cette idée un peu plus loin.
'À long terme, 248370 sera bien placé pour la surveillance lors de l'approche de son prochain passage au périhélie le 3 septembre UT 2026', les chercheurs écrivent dans leur article .
'La surveillance pendant cette période sera extrêmement précieuse pour confirmer davantage la nature récurrente de l'activité de 248370, limitant la plage orbitale sur laquelle l'activité se produit (avec des implications pour limiter la profondeur de glace sur l'objet, ainsi que sa durée de vie active), mesurant la production initiale de poussière taux, et en comparant les niveaux d'activité de l'objet d'une orbite à l'autre ainsi qu'à d'autres comètes de la ceinture principale.
La recherche a été présentée à la 53e réunion annuelle de la Division AAS des sciences planétaires , et a été accepté dans Les lettres du journal astrophysique . Il est actuellement disponible sur le site de préimpression arXiv .