Des astronomes analysant des images d’archives du Télescope spatial James Webb (JWST) ont découvert une population étonnamment vaste des plus petits astéroïdes jamais vus dans le monde. ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. Cette découverte pourrait conduire à un meilleur suivi des roches spatiales minuscules mais puissantes susceptibles de s’approcher de la Terre.
La taille des astéroïdes récemment découverts va de celle d’un bus à celle de plusieurs stades – minuscules comparés à l’énorme roche spatiale qui a anéanti la plupart des dinosaures, mais ils ont néanmoins un impact considérable. Il y a à peine dix ans, un astéroïde mesurant à peine quelques dizaines de mètres a pris tout le monde par surprise lorsqu’elle a explosé au-dessus de Chelyabinsk, en Russie, et a libéré 30 fois plus d’énergie que la bombe atomique qui a explosé au-dessus d’Hiroshima pendant la Seconde Guerre mondiale.
Ces astéroïdes dits « décamétriques » entrent en collision avec la Terre 10 000 fois plus fréquemment que leurs homologues plus gros, mais leur petite taille rend difficile leur détection longtemps à l’avance.
Ces dernières années, une équipe d’astronomes comprenant Julien de Witprofesseur agrégé de sciences planétaires au MIT, a été tester une méthode à forte intensité de calcul pour identifier les astéroïdes qui passent dans images de télescope d’étoiles lointaines.
En appliquant cette méthode à des milliers d’images JWST de l’étoile hôte dans le système TRAPPIST-1 distant d’environ 40 années-lumière, qui est le système planétaire le mieux étudié au-delà du nôtre, les chercheurs ont découvert huit astéroïdes décamétriques déjà connus et 138 nouveaux astéroïdes décamétriques dans le ceinture principale d’astéroïdes. Parmi eux, six semblent avoir été poussés gravitationnellement par des planètes proches sur des trajectoires qui les rapprocheront de la Terre. Une première version non éditée des résultats a été publiée le 9 décembre dans la revue Nature.
« Nous pensions détecter seulement quelques nouveaux objets, mais nous en avons détecté bien plus que prévu, en particulier les plus petits », a déclaré de Wit dans un communiqué. déclaration. « C’est le signe que nous étudions un nouveau régime démographique. »
Un nouveau regard sur les données d’archives
Pour la nouvelle étude, de Wit et ses collègues ont compilé environ 93 heures d’images JWST du système TRAPPIST-1 afin d’améliorer les objets faibles et rapides comme les astéroïdes au-dessus du bruit de fond.
Bien qu’une telle approche fonctionne rarement pour les objets avec des orbites inconnues, l’équipe a contourné cette limitation en utilisant de puissantes unités de traitement graphique (GPU) pour passer rapidement au crible de grands ensembles de données, permettant ainsi une « recherche totalement aveugle » dans toutes les directions possibles pour localiser l’objet nouvellement découvert. astéroïdes, puis empiler ces images.
« C’est un espace totalement nouveau et inexploré dans lequel nous entrons, grâce aux technologies modernes », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Artem Bourdanovchercheur scientifique au département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes du MIT, a déclaré dans le communiqué. « C’est un bon exemple de ce que nous pouvons faire en tant que domaine lorsque nous examinons les données différemment. Parfois, cela rapporte gros, et celui-ci en fait partie. »
Les nouveaux astéroïdes, qui sont les vestiges de collisions entre des roches spatiales plus grosses et mesurant des kilomètres, sont les plus petits encore détectés dans la ceinture principale d’astéroïdes. Selon les chercheurs, le JWST s’est révélé idéal pour cette découverte, grâce aux yeux infrarouges aiguisés du télescope qui détectent les émissions thermiques des astéroïdes. Ces émissions infrarouges sont beaucoup plus brillantes que la faible lumière du soleil réfléchie par les surfaces des astéroïdes – le type de lumière visible sur lequel s’appuient généralement les études traditionnelles.
Les prochaines observations du JWST se concentreront sur 15 à 20 étoiles lointaines pendant au moins 500 heures, ce qui pourrait conduire à la découverte de milliers d’astéroïdes décamétriques supplémentaires dans notre planète. système solaireselon la nouvelle étude.
Et de nouveaux télescopes aideront également à découvrir des milliers de petits astéroïdes dans notre système solaire. Le principal d’entre eux est le Observatoire Vera C. Rubin au Chili – qui, à partir de l’année prochaine, utilisera le plus grand appareil photo numérique du monde pour photographier le ciel du sud chaque nuit pendant au moins une décennie, capturant des images couvrant chacune une superficie équivalente à 40 pleines lunes. La haute fréquence et la résolution devraient permettre de détecter jusqu’à 2,4 millions d’astéroïdes, soit près du double du catalogue actuel, au cours des six premiers mois.
« Nous disposons désormais d’un moyen de repérer ces petits astéroïdes lorsqu’ils sont beaucoup plus éloignés, ce qui nous permet d’effectuer un suivi orbital plus précis, ce qui est clé pour la défense planétaire« , a déclaré Bourdanov.
