Romain
Elle reflète la lumière du Soleil de la même manière que la Lune, mais ce n’est pas la seule indication de son origine lunaire.
Illustration artistique d’un astéroïde. Crédit : N. Bartmann/ESA/Webb/ESO/M. Kornmesser et S. Brunier/N. en hausse
Un astéroïde découvert en 2016 grâce aux données du Pan-STARRS, le télescope panoramique situé à l’observatoire de Haleakala à Hawaï, pourrait être un fragment de la Lune en orbite autour de la Terre. Les astronomes l’ont nommé Kamo’oalewa, qui est hawaïen pour un objet céleste oscillant, car son orbite change avec le temps, tout en restant toujours proche de la Terre. Sa surface est également remarquable : elle réfléchit la lumière du Soleil au même titre que la Lune, grâce à la présence de silicates. Cependant, ce n’est pas la seule indication de sa possible origine lunaire. Une nouvelle étude, intitulée Orbital paths for a Lunar-Ejecta Origin of the Near-Earth Asteroid Kamo’oalewa, a examiné l’orbite de l’objet pour comprendre s’il s’agit vraiment de matière éjectée de la Lune. Le premier auteur de la recherche est Jose Daniel Castro Cisneros du département de physique de l’Université de l’Arizona.
L’astéroïde Kamo’oalewa pourrait être un fragment de la Lune
Kamo’oalewa fait partie du groupe Apollo et se situe au-delà de la soi-disant sphère Hill de la Terre, la région de l’espace où l’attraction des satellites domine. La Lune, en revanche, se trouve confortablement dans cette sphère d’influence et, bien que son orbite soit sujette à de petites variations, elle est assez stable. L’astéroïde Kamo’oalewa qui, au contraire, se trouve précisément en dehors de cette sphère, a au contraire une orbite fortement elliptique qui varie sur des échelles de temps séculaires et se définit comme un quasi-satellite de la Terre, car le Soleil exerce sur lui une attraction gravitationnelle plus fort que celui de notre planète.
Pour explorer l’hypothèse selon laquelle l’astéroïde pourrait provenir d’un morceau de débris à la suite d’un impact de météorite sur la surface lunaire, l’équipe dirigée par Castro-Cisneros a effectué des simulations numériques pour évaluer où les fragments de la surface lunaire pourraient avoir été éjectés à la suite de impacts de météorites. La modélisation de ces données a indiqué que la plupart des particules quittent le voisinage de la Terre et de la Lune et passent en orbite autour du Soleil, mais un petit nombre de fragments n’entrent pas sur des orbites héliocentriques, supposant plutôt des orbites de type Kamo’ oalewa. « Alors que ces éjectas s’échappent de l’environnement Terre-Lune et évoluent sur des orbites héliocentriques, nous constatons qu’une petite fraction produit des résultats cohérents avec le comportement dynamique de Kamo’oalewa », expliquent les chercheurs.
Comme on le sait, la surface de la Lune est caractérisée par un grand nombre de cratères d’impact, qui peuvent conserver des preuves historiques de l’origine de Kamo’oalewa. « Les vitesses d’éjection lunaire (supérieures à la vitesse d’échappement lunaire, 2,4 km/s) nécessaires pour obtenir les résultats co-orbitaux semblent être réalisables dans les impacts de météorites sur la Lune », écrivent les auteurs de l’étude.
Les collisions sur la surface lunaire ont généralement des vitesses d’impact de 22 kilomètres par seconde et peuvent aller jusqu’à 55 kilomètres par seconde. D’autres études de simulation ont également montré que les impacts à ces vitesses peuvent éjecter des débris se déplaçant à une vitesse de 6 km/seconde, bien au-dessus du seuil d’échappement de 2,4 km/seconde. Des études sur les cratères lunaires ont également montré que de grands cratères d’impact – de plus de 33 kilomètres de diamètre – se produisent une fois tous les 25 millions d’années, et que ces grands cratères d’impact sont probablement des sources d’éjectas voyageant assez rapidement pour s’échapper de la Lune.
Cependant, les scientifiques n’ont pas examiné quel cratère aurait pu être la source de Kamo’oalewa. « Laissez une étude distincte pour déterminer si un cratère lunaire de taille, d’âge et d’emplacement géographique appropriés pourrait être cohérent avec l’hypothèse d’éjection lunaire pour la provenance de Kamo’oalewa », ont conclu les chercheurs.
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