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Voilà longtemps que la ceinture d'astéroïdes fait l'objet de nombreuses études, de mécanique céleste bien sûr mais aussi de minéralogie. En effet, on cherche à déterminer la composition de ces petits corps célestes, vestiges de la formation du système solaire et dont certains, apparentés aux chondrites carbonées, doivent recéler les secrets de la naissance des planètes. Le premier astéroïde à avoir été survolé par une sonde spatiale était 591 Gaspra et c'était lors du voyage vers JupiterJupiter de la sonde Galileo, le 29 octobre 1991.
La ceinture elle-même possède une structure complexe, avec des phénomènes de résonances orbitales conduisant aux lacunes dites de Kirkwood. Plus de 100.000 astéroïdes possèdent déjà un numéro dans un catalogue mais bien plus sont connus, dont 200 dépassant le diamètre des 100 kilomètres. On estime qu'entre 700.000 et 1.700.000 dépasseraient le kilomètre et il reste encore fort à faire pour les étudier.
Une vue à l'échelle de la taille de la ceinture d'astéroïdes comparée à celle de l'orbite de Mars. En bas à gauche, les distances en minutes-lumière et en bas à droite, les distances en unités astronomiques UA. Crédit : LANL
Aujourd'hui, des astronomesastronomes français et italiens ont décidé d'utiliser les méthodes puissantes de l'interférométrieinterférométrie disponibles grâce au Very Large Telescope InterferometerVery Large Telescope Interferometer (VLTI) pour observer dans le domaine de l'infrarougeinfrarouge les astéroïdes dépassant la dizaine de kilomètres. Leur but : mesurer précisément leur taille. Pour tester leur méthode, ces astronomes ont déterminé la taille de l'astéroïde 591 Gaspra, bien connue depuis le survolsurvol de GalileoGalileo. Devenus plus confiants, les chercheurs l'ont ensuite appliquée à 234 Barbara.
D'après leurs observations avec l'instrument MID-infrared Interferometric instrument (MIDI), il s'agirait en fait d'un système double formé de deux astéroïdes, respectivement de 21 et 37 kilomètres de diamètre, séparés de 24 kilomètres. La performance réalisée revient à déterminer la taille d'une balle de tennis à une distance de mille kilomètres... Il est probable que les deux objets sont en fait connectés et ressemblent à une cacahuètecacahuète.
Cliquez pour agrandir. Série d'images de 951 Gaspra prises sur une période d'environ 5 heures par Galileo lors de son survol de cet astéroïde.
Alors que les techniques usuelles pour mesurer la taille des astéroïdes reposent sur l'emploi de l'optique adaptative au sol et de radars pour les objets proches de la Terre, l'interférométrie du VLTI devrait dans un avenir proche centupler le nombre d'astéroïdes dont la taille est connue.
En particulier, le nombre de cas binairesbinaires répertoriés devrait augmenter. Or, connaissant leurs orbitesorbites, on pourra remonter à leur massemasse et du coup, grâce à la connaissance de leurs tailles, à leurs densités. Ces nouvelles informations, répartition en masse, taille et densité des astéroïdes, seront des données précieuses pour contraindre les modèles de mécanique céleste et de cosmochimie de la formation du système solaire.
