L'observatoire Soho a bouleversé 14 années de réflexion sur l'étrange « comète rocheuse » et pourrait rouvrir le mystère de la naissance de la pluie de météores des Géminides.
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Chaque mois de décembre, les Géminides illuminent le ciel de la Terre alors que notre Planète traverse un vaste nuagenuage de poussières interplanétaires. Pendant des années, le corps parent de cette pluie de météores était inconnu. La plupart des pluies de météores annuellesannuelles sont associées à des comètes, qui laissent derrière elles des nuages de poussière sous la forme de leurs queues, mais pour les Géminides, aucun corps parent n'était évident.
Lorsque PhaétonPhaéton a été découvert en 1983, les astronomesastronomes pensaient avoir résolu le mystère. Ce petit corps de 5,8 kilomètres de large a une orbite autour du Soleil qui est très similaire à celle du nuage de poussières des Géminides, ce qui laissait peu de doutes sur le fait que c'en était le corps parent, même si Phaéton est un astéroïde et non une comète.
Phaéton la « comète rocheuse » libère en fait du sodium
Au cours de son orbite de 524 jours, Phaéton s'approche à 21 millions de kilomètres à peine du Soleil, deux fois plus près que MercureMercure. La lumièrelumière du Soleil empêche alors toute observation de l'astéroïde depuis la Terre. Les observatoires solaires constituent le seul moyen d'en capturer des images, lesquelles sont vitales pour étudier l'activité de Phaéton au périhéliepérihélie.
Depuis 2009, Stereo observe que Phaéton devient plus brillant quelques heures après son périhélie. Lors de ces passages à proximité du Soleil, l'astéroïde arbore également une queue, longue de centaines de kilomètres, tournée vers notre ÉtoileÉtoile. On pensait à l'origine que cette activité était causée par la libération de petits grains de poussière provenant de la fissuration de la surface de l'astéroïde, ce qui avait conduit à qualifier Phaéton de « comète rocheuse ».
Cependant, des images filtrées à longue pose ont été prises en mai 2022 par Lasco, un coronographecoronographe de SohoSoho, dans le cadre d'un plan d'observation spécial conçu par Qicheng Zhang, doctorant en planétologie à Caltech, et Karl Battams, chercheur principal de Lasco et du projet Sungrazer. Qicheng Zhang explique que ces observations ont permis de trouver Phaéton pour la première fois dans les données de Soho et qu'ils ont montré que l'astéroïde est visible dans les images de Lasco de 18 orbites différentes depuis 1997. Phaéton et sa queue sont absents des images prises avec le filtre bleu de Lasco, qui peut détecter la poussière, mais il est brillant avec le filtre orange, sensible au sodiumsodium. L'émission du sodium est causée par la fluorescence, lorsque les atomesatomes de sodium sont excités par le Soleil et brillent en orange, comme un réverbère.
Mercure présente également une queue de sodium, dont la brillance culmine environ deux semaines après le périhélie, ce que la mission BepiColomboBepiColombo étudiera une fois en orbite autour de la planète. Les observations de la queue de sodium de Mercure à partir de l'imageur héliosphérique H1-1 de Stereo ont été utilisées comme étalon pour étudier l'émissionémission de Phaéton.
Un nouveau regard sur l'histoire de Phaéton
Soho a observé des centaines de minuscules objets qui s'approchent du Soleil, classés jusqu'à présent comme comètes. Ceux-ci peuvent être difficiles à distinguer des astéroïdes comme Phaéton, qui brillent temporairement. Le sodium identifié dans cette étude ouvre la possibilité que ces comètes présumées ressemblent davantage à des astéroïdes rocheux similaires à Phaéton.
Cette étude éclaire également les événements qui auraient pu former les météoroïdesmétéoroïdes des Géminides, dont la taille varie de celle d'un grain de sablesable à celle d'un pois. L'activité du sodium à la surface n'est pas suffisante pour soulever ces particules et contribuer au flux. Au lieu de cela, une perturbation non observée et inconnue de Phaéton, il y a peut-être plus de 2 000 ans, est supposée avoir créé la pluie.
Les couches fraîches de sodium volatil qui contribuent à l'augmentation de brillance observée aujourd'hui suggèrent qu'un autre événement de perte de massemasse pourrait avoir resurfacé Phaéton plus récemment, il y a peut-être moins de 1 000 ans. Par conséquent, l'origine exacte des météoroïdes des Géminides peut être mieux comprise en étudiant Phaéton.
Son activité particulière et son histoire mystérieuse font de Phaéton un objet d'étude particulièrement intéressant pour les futures missions sur place. La Jaxa se prépare ainsi à envoyer une mission de survolsurvol appelée Destiny+ pour imager la surface de Phaéton en 2028 et en savoir plus sur son histoire. Tout un chacun peut aussi jouer un rôle en révélant de nouvelles découvertes à l'aide de Soho. En effet, plus de 4 500 objets s'approchant du Soleil ont été identifiés dans les images de Soho, la majorité dans le cadre du projet Sungrazer. Les chasseurs de comètes amateurs peuvent passer au crible les données de Soho et de Stereo pour identifier de nouveaux objets.
L’astéroïde potentiellement dangereux Phaeton a un comportement qui intrigue les astronomes
Article de Laurent SaccoLaurent Sacco publié le 19/10/2022
Phaéthon est un astéroïde géocroiseurgéocroiseur potentiellement dangereux et à l'origine de célèbres pluies d'étoiles filantesétoiles filantes, les Géminides. Mais, en préparation de la mission Destiny+, une étude montre que sa vitesse de rotationvitesse de rotation augmente. La raison de ce comportement intrigue les astronomes, bien qu'ils avancent une explication crédible.
Comme Futura l'avait expliqué dans les précédant articles ci-dessous, l'astéroïde (3200) Phaéton est le corps parent longtemps recherché des Géminides, la pluie annuelle de météores de la mi-décembre. Il a d'abord été découvert par les astronomes Simon F. Green et John K. Davies qui analysaient des données prises dans l'infrarougeinfrarouge provenant d'observations datant du 11 octobre 1983 effectuées par le satellite de la NasaNasa appelé Iras (Infrared Astronomical Satellite). Provisoirement nommé 1983 TB et identifié comme faisant partie des astéroïdes géocroiseurs de la famille Apollon, c'est le grand spécialiste des comètes, l'astronome Fred Whipple, qui s'aperçoit le premier que les éléments orbitaux de 1983 TB coïncidaient avec les éléments orbitaux moyens de 19 météores photographiés, issus des Géminides, ce qui en faisait donc leur corps parent.
1983 TB fut officiellement nommé par la suite (3200) Phaéton car son orbite le conduit à se rapprocher périodiquement du Soleil plus que tout autre astéroïde connu, d'où le clin d'œilœil au mythe grec de Phaéton, fils du dieu du soleil Hélios.
(3200) Phaéton est très étudié et, avec ses 6 km de diamètre, il fait partie des objets potentiellement dangereux (en abrégé OPD ; en anglais Potentially Hazardous Object, PHO), c'est-à-dire des petits corps célestes dont la trajectoire passe suffisamment près de la Terre pour représenter une menace de collision. Rappelons que celui à l'origine de l'astroblèmeastroblème de Chicxulub devait avoir une dizaine de kilomètre de diamètre.
(3200) Phaéton ne présente pas de risque à court terme mais il passe suffisamment près de la Terre pour que l'on ait pu en brosser un portrait à l'aide du radiotélescope d’Arecibo, hélas détruit aujourd'hui.
(3200) Phaéton, une cible pour la mission Destiny+
En tant que géocroiseur périodique, Phaéton se prête bien à une mission spatiale permettant de l'étudier de plus près et c'est pourquoi la Jaxa (Japan Aerospace Exploration Agency) -- l'équivalent de l'Esa et de la Nasa --, se prépare à lancer en 2024 la sonde Destiny+ (acronyme de Demonstration and Experiment of Space Technology for INterplanetary voYage), sonde qui devrait atteindre Phaéton en 2028.
Or, il semble de plus en plus solidement établi que la rotation sur lui-même de Phaéton s'accélère au fil du temps. En effet, en utilisant des observations effectuées de 1989 à 2021, le planétologue Sean Marshall, en poste à l'observatoire d'Arecibo -- également connu sous le nom de National Astronomy and Ionosphere Center (Naic) -- et qui ne se limite heureusement pas à un unique instrument, avait créé un modèle de la forme de l'astéroïde et de ses caractéristiques de rotation. Mais comme le chercheur l'explique dans un communiqué, il se trouve que, récemment, « les prédictions du modèle ne correspondent pas aux données. Les moments où le modèle était le plus brillant étaient clairement désynchronisés avec les moments où Phaéton était réellement observé comme étant le plus brillant. On a réalisé que cela pouvait s'expliquer par le fait que la période de rotationpériode de rotation de Phaéton changeait légèrement à un moment donné avant les observations de 2021, peut-être à partir d'une activité cométaire alors qu'il était proche du périhélie en décembre 2020 ».
L'explication du chercheur semble plausible : Phaéton présente des caractéristiques physiquesphysiques assez inhabituelles car son orbite ressemble davantage à celle d'une comète qu'à celle d'un astéroïde. On le surnomme parfois pour cette raison « comète rocheuse », et ce d'autant plus qu'il existe des observations récentes montrant des éjectas de poussières, associés à cet astéroïde.
En fait, ce n'est pas le premier objet observé ayant l'aspect d'un astéroïde mais pouvant se comporter à l'occasion comme une comète en dégazant, et la composition de Phaéton est compatible avec l'idée qu'il serait le reste d'un noyau cométaire.
Toutefois, il faudrait avoir des éjections qui soient produites dans une direction préférentielle. On peut envisager aussi une influence du rayonnement du Soleil selon le fameux effet Yorp (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack, du nom des scientifiques l'ayant décrit) mais il semble trop faible à ce stade pour expliquer les observations.
Ce qui est certain, c'est que la période de rotation de Phaéton décroit régulièrement de 4 millisecondes par an. Selon Sean Marshall, « c'est une bonne nouvelle pour l'équipe Destiny+, car un changement constant signifie que l'orientation de Phaéton au moment du survol du vaisseau spatial peut être prédite avec précision, afin qu'ils [les scientifiques] sachent quelles régions seront éclairées par le Soleil ».
L’astéroïde Phaéton, associé aux Géminides, va « frôler » la Terre
Article de Xavier DemeersmanXavier Demeersman publié le 28/11/2017
La très belle pluie d'étoiles filantes des Géminides, dont le pic d'activité se produira cette année dans la nuit du 13 au 14 décembre, est vraisemblablement alimentée par Phaéton. Deux jours plus tard, le 16 décembre, ce corps céleste de 5 km atteindra sa plus petite distance avec la Terre depuis plus de 40 ans. L'évènement est une excellente occasion pour les astronomes d'en apprendre plus sur cet astreastre qui ressemble à un astéroïde.
Le 16 décembre prochain, Phaéton -- de son vrai nom 3200 Phaéton (1983 TB) -- fera son passage le plus rapproché de la Terre depuis 1974. Mesurant, d'après les observations passées, environ 5 km, il est le troisième plus gros astéroïde géocroiseur potentiellement dangereux. Mais pas de panique pour cette nouvelle visite : l'objet passera à quelque 10 millions de kilomètres, soit près de 27 fois la distance moyenne entre notre planète et la LuneLune.
Cette proximité, qui ne présente donc aucun danger est, surtout, une formidable occasion pour les chercheurs d'éclaircir la nature ambiguë de cet objet céleste découvert au début de l'automneautomne 1983. (Il n'y aura pas d'aussi faible distance entre la Terre et Phaéton avant 2093.) À Goldstone et à Arecibo, on se prépare à cette visite. « Nous espérons obtenir des images détaillées avec des résolutionsrésolutions aussi fines que 75 m par pixelpixel à Goldstone et 15 m par pixel avec Arecibo, s'enthousiasme l'équipe de l'antenne de Goldstone. Les images devraient être excellentes pour obtenir un modèle 3D détaillé. »
Bien que son nom signifie à l'origine en grec ancien « brillant », Phaéton est un objet plutôt sombre. Les astronomes ont choisi de l'appeler ainsi car au cours de son orbite très elliptique d'une année et demie, il s'approche jusqu'à 20 millions de kilomètres seulement du Soleil, lors de son périhélie. Dans la mythologie grecque, Phaéton est le fils d'Hélios et de Clyméné qui, un peu vantard, avait fini par convaincre son père de pouvoir conduire le char du Soleil à travers la voûte céleste. Mais malheureusement pour lui -- et heureusement pour tout le monde --, très maladroit, effrayé par les créatures du zodiaquezodiaque (notamment par le Scorpion) et ne parvenant pas à maîtriser les chevaux, il fut foudroyé par Zeus avant qu'il ne renverse le char et embrase la Terre et le ciel...
Vidéo en accéléré de la pluie d’étoiles filantes des Géminides. © Photopill, Youtube
Ne manquez pas la belle pluie d’étoiles filantes des Géminides
Phaéton intrigue : de par les similitudes de son orbite avec celle des courants de débris à l'origine des Géminides, il est considéré comme le corps-parent de cet essaim météoritiqueessaim météoritique. Toutefois, son comportement fait davantage penser à un astéroïde qu'à une comète. À moins qu'il ne soit le noyau inactif d'une comète... Par le passé, des astronomes ont déjà surpris des émissions de poussières mais les observations ont montré des tailles inférieures à celles qui pénètrent notre atmosphèreatmosphère lors de la pluie d'étoiles filantes annuelle. Il est possible néanmoins, comme le proposent les chercheurs, que des sursautssursauts d'activité plus forts nous aient échappé jusqu'à présent.
Est-ce que le passage de Phaéton dans le voisinage de la Terre aura un effet sur les Géminides de 2017 ? Pas vraiment. Mais cela ne doit pas dissuader de regarder cet essaim météoritique qui est -- on ne le dira jamais assez --, l'un des plus beaux de l'année. Actif entre le 7 et le 17 décembre, il a plusieurs fois fait le bonheur des observateurs avec des pics de 160 météores par heure à son maximum.
Cette année, cela devrait se produire dans la nuit du 13 au 14 décembre. Le minimum attendu devrait être de 120 météores par heure. Alors, n'hésitez pas à braver les nuits fraîches de l'hiverhiver, à l'affût de ces petits grains qui tombent assez lentement dans l'atmosphère. D'autant plus qu'à cette date-là, la Lune sera absente presque toute la nuit.
Les Géminides doivent leur nom à la position du radiantradiant au sein des Gémeaux. Située au-dessus d'OrionOrion, la constellationconstellation est très haute dans le firmament au cœur des nuits d'hiver, aux latitudeslatitudes moyennes.
Pour en savoir plus et ne pas rater ce genre d'évènements, consultez nos éphémérides astronomiques :
Étoiles filantes : la très belle surprise des Géminides
Article de Jean-Baptiste Felmann publié le 17 décembre 2012
L'un des plus beaux essaims météoritiques de l'année a de nouveau comblé les observateurs les moins frileux avec un maximum d'activité spectaculaire les 13 et 14 décembre, accompagné pour la première fois d'une autre pluie d'étoiles filantes.
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Certains spectacles célestes ne sont réservés qu'aux plus motivés des astronomes ; c'est le cas de l'essaim météoritique des Géminides qui, chaque année, ponctue la fin de l'automne par un beau festival céleste. Si le ciel est clair, il faut se préparer à passer deux ou trois nuits dans un froid glacial, loin de toute pollution lumineuse, pour pouvoir admirer quelques-unes des poussières abandonnées par 3200 Phaéton et qui se consument dans un éclat de lumière lorsqu'elles traversent l'atmosphère terrestre. Ce n'est pas l'astrophotographe Babak Tafreshi qui nous contredira, lui qui en décembre 2011 avait choisi les monts Karkas au cœur de l'Iran pour mener la chasse aux Géminides.
Mais qui est donc 3200 Phaéton ? Si l'essaim des Géminides est connu depuis le XIXe siècle (il tire son nom de la constellation des Gémeauxconstellation des Gémeaux d'où semblent jaillir ces météores), 3200 Phaéton a été découvert au mois d'avril 1983 par le satellite infrarouge Iras. On a d'abord pensé qu'il s'agissait d'un astéroïde, mais son orbite suggère qu'il s'agit plus vraisemblablement d'une très ancienne comète trop usée pour développer une chevelure et une queue.
La surprise de 2012 : des météores associés à 46P/Wirtanen
Actif du 7 au 17 décembre, l'essaim des Géminides peut produire à son maximum plus de 100 météores à l'heure (une fréquencefréquence comparable aux Perséides du mois d'août) avec en prime de nombreuses étoiles filantes très brillantes. Cette année les observateurs étaient avantagés par l'absence de la Lune. Après une dernière apparition à l'aubeaube avec Mercure et Vénus le 12 décembre, notre satellite naturel se faisait discret avant son retour dans le ciel du soir à partir du 16. Des conditions idéales pour observer le maximum d'activité des Géminides dans un ciel bien noir les 13 et 14 décembre, et ceux qui ont échappé aux nuages n'ont pas été déçus.
De très beaux météores particulièrement lumineux ont été observés et photographiés, que ce soit sous les aurores boréales depuis le nord de l'Europe, en Grèce ou encore dans le désertdésert de l'Arizona. Mais la surprise est venue de l'étude des orbites de 56 météores enregistrés la nuit du 12 au 13 décembre dans le sud des États-Unis par un réseau de caméras automatiques de la Nasa. En plus des étoiles filantes dont la trajectoire correspond à celles des Géminides, plusieurs météores d'une autre origine ont été enregistrés. Leur trajectoire laisse supposer qu'ils sont associés à la comète périodique 46P/Wirtanen, une comète à courte période (5,4 ans) découverte en 1948. Ce nouveau courant météoritique, qui pourrait produire jusqu'à 30 météores par heure, a commencé à se manifester pour la première fois le 10 décembre avec le passage d'un météore très lent dont la luminositéluminosité était comparable à celle de Jupiter.
Les chasseurs d'étoiles filantes peuvent maintenant passer les fêtes de fin d'année bien au chaud avant de retourner contempler le ciel la première semaine de janvier, où un autre essaim très actif les attend, celui des Quadrantides.
