An artist's interpretation of two asteroids bein gorbited by a third space rock in the 3-body system

Les astronomes identifient un «problème à 3 corps» céleste qui se cache dans le système solaire extérieur

Par Anissa Chauvin

Les astronomes ont peut-être simplement identifié un rare exemple de « Problème à trois corps« se cacher à la vue claire au-delà de la planète la plus éloignée du système solaire. Si l’observation peut être confirmée, cela suggère que beaucoup plus de triplets cosmiques pourraient se cacher dans le Très extérieurs de notre quartier cosmiquedisent les chercheurs.

En 2001, les astronomes ont découvert ce qu’ils pensaient être un système binaire composé de deux grands corps en orbite autour de 3,7 milliards de miles (6 milliards de kilomètres) de la Terre dans la ceinture de Kuiper – un anneau d’astéroïdes, de comètes et de planètes naines, y compris Plutonqui se situe au-delà de l’orbite de Neptune.

Les deux rochers glacés, collectivement nommés 148780 Altjirasont séparés par environ 4 700 miles (7 600 km), soit environ un cinquante la distance entre la Terre et la Lune. (Le système est nommé d’après la divinité de la création du peuple arrière autochtone d’Australie.)

Mais dans une nouvelle étude publiée le 4 mars dans Le Planetary Science JournalLes chercheurs proposent que le corps intérieur du système Altjira soit en fait une paire d’objets plus petits qui tournent extrêmement près les uns des autres, ce qui en fait un système triple.

L’équipe d’étude est arrivée à cette conclusion après avoir combiné des images du télescope spatial Hubble avec 17 ans de données collectées par l’Observatoire WM Keck sur le volcan Mauna Kea d’Hawaï. Cela a révélé des décalages subtils dans la trajectoire du corps extérieur, ce qui suggère qu’il est tiré par deux objets au lieu d’un. Cependant, le système est trop éloigné pour obtenir une confirmation visuelle de la séparation des corps intérieurs.

« Un système triple était le meilleur ajustement (lors de la comparaison de différents scénarios de modélisation) », auteur principal de l’étude Maia Nelsenun astronome à l’Université Brigham Young dans l’Utah, a déclaré dans un Déclaration de la NASA. Cependant, il est également possible que le corps intérieur soit un « contacter le binaire« – Deux objets qui se touchent et agissent comme une seule entité – ou » quelque chose qui est en fait étrangement plat, comme une crêpe « , a-t-elle ajouté.

Au cours des 10 prochaines années, le système Altjira sera dans sa « saison d’éclips », où le corps extérieur sera fréquemment positionné entre le corps intérieur et le soleil, ce qui pourrait permettre des observations plus détaillées de sa trajectoire orbitale, ont écrit les chercheurs.

Pendant ce temps, le Télescope spatial James Webb est également prévu pour étudier le système Altjira, qui pourrait régler de manière concluante le débat avec ses pouvoirs de résolution d’images inégalés, selon la NASA.

Le problème à trois corps

Lorsque trois objets avec une masse similaire se sont orbitrés, les mathématiques impliquées dans le calcul de leurs trajectoires deviennent extrêmement difficiles et laissent très peu de place à l’erreur. Cela signifie que le moindre changement dans l’une des trajectoires des objets peut retirer l’ensemble du système.

« Le puzzle de prédire comment trois corps liés à la gravitation se déplacent dans l’espace ont contesté les mathématiciens depuis des siècles », ont écrit des représentants de la NASA dans le communiqué. Ceci est souvent appelé le problème à trois corps, qui a également inspiré un roman de science-fiction populaire et Une série télévisée récente du même nom.

Plusieurs types de systèmes triples ont été trouvés dans tout le cosmos, notamment Systèmes à triple étoile Comme nos voisins stellaires les plus proches – le Système alpha centauri – et « Tatooine » Exoplanets avec deux soleils, fournissant plusieurs solutions à ce problème. Cependant, il n’y a pas de solution unique généralement acceptée pour élaborer la mécanique orbitale d’un système triple, de sorte que le «problème» est souvent considéré comme non résolu.

S’il est confirmé en tant que système triple, Altjira sera le deuxième du genre découvert dans la ceinture de Kuiper; 47171 Lempoqui a une configuration presque identique comme celle proposée pour Altjira, a également été précédemment classé comme système binaire.

Il existe environ 40 autres systèmes binaires connus dans la ceinture de Kuiper, dont certains pourraient être des systèmes triples non reconnus. Cependant, il y a probablement beaucoup plus de systèmes à trois corps.

Jusqu’à présent, les scientifiques ont trouvé environ 3 000 objets de ceinture Kuiper, mais ils estiment qu’il pourrait y avoir « plusieurs centaines de mille » plus « plus petits là-bas, chacun plus de 10 miles (16 km) de diamètre, ont écrit des chercheurs. Par conséquent, cette partie du système solaire pourrait être un excellent endroit pour chasser à beaucoup plus de ces systèmes.

« L’univers est rempli d’une gamme de systèmes à trois corps », a déclaré Nelson. « Et nous constatons que la ceinture de Kuiper ne fait peut-être pas exception. »

Anissa Chauvin