Pourquoi les astéroïdes et les comètes ont-ils des formes si étranges ? › Actualités Geek

Un canard en caoutchouc. Une toupie. Une paire de crêpes. Ce ne sont là que quelques-unes des formes que les astronomes ont observées à travers le système solaire.

Alors que les planètes et certaines lunes sont presque parfaitement sphériques, les plus petits éléments du système solaire, tels que les astéroïdes et les comètes, se présentent sous différentes formes. Mais pourquoi est-ce?

Tout se résume à la masse et à la gravité, a déclaré Alessondra Springmann, chercheuse qui étudie les astéroïdes au Lunar and Planetary Laboratory de l’Université de l’Arizona. La gravité façonne les grands objets, comme les planètes et certaines lunes. « Si vous avez suffisamment de masse, la gravité va dominer votre forme », a déclaré Springmann.

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Arrokoth, un objet de la ceinture de Kuiper qui orbite à 6,6 milliards de kilomètres du soleil, a la forme de deux crêpes collées ensemble. (Crédit image : NASA/JHUAPL)

Dès qu’une structure devient suffisamment grande, la gravité tire tout de manière égale vers le centre de masse du corps. Cette force gravitationnelle crée une forme sphérique.

Ensuite, il y a les astéroïdes, les comètes et autres petits corps du système solaire, tels que certains objets de la ceinture de Kuiper (KBO), qui orbitent autour du soleil au-delà de Neptune. Ces objets sont constitués des restes de la formation du système solaire, après que les planètes en croissance ont balayé la majeure partie du matériau d’origine du système solaire. Ces petits corps sont trop petits pour que la gravité affecte leur forme, a déclaré Springmann.

En l’absence de mise en forme par les forces gravitationnelles, d’autres facteurs entrent en jeu. Certains astéroïdes sont plus grumeleux et moins ronds parce qu’ils se sont écrasés les uns contre les autres, a déclaré Springmann. Le KBO Arrokoth, par exemple, a la forme de deux crêpes collées ensemble. Les scientifiques pensent qu’Arrokoth s’est formé à partir de deux objets tournant lentement l’un autour de l’autre de plus en plus près jusqu’à ce qu’ils entrent en collision et se collent.

Les astéroïdes Bennu et Ryugu, quant à eux, sont à peu près en forme de diamant plutôt que ronds. Leurs formes résultent de leur composition géologique. Bennu et Ryugu « sont des tas de décombres », a déclaré Springmann. « Ce ne sont que des tas de gravier. » Ces deux astéroïdes sont extrêmement poreux et maintenus ensemble par des forces autres que la gravité ou la friction, comme la faible force de van der Waals. La force de van der Waals agit sur les particules elles-mêmes, attirant les particules individuelles ensemble. Les scientifiques soupçonnent que ces deux astéroïdes ont la forme de diamants car leurs vitesses de rotation sont affectées par la façon dont les astéroïdes absorbent et émettent les radiations du soleil.

Bennu, un astéroïde qui orbite à environ 105 millions de miles (168 millions de km) du soleil, a la forme d’un diamant ou d’une toupie. (Crédit image : NASA/Goddard/Université d’Arizona)

Ensuite, il y a la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, qui a la forme célèbre d’un canard en caoutchouc. Les comètes ont des formes étranges, non seulement à cause de leur taille, mais aussi parce qu’elles sont principalement constituées de glace (à la fois de la glace d’eau et d’autres types de glace), a déclaré Springmann. Lorsque les comètes se rapprochent du soleil, cette glace se sublime – elle devient gazeuse, sautant la phase liquide – et jaillit dans l’espace, créant une atmosphère temporaire autour de la comète appelée coma.

« Ces jets peuvent former toutes sortes de structures », à la surface de la comète, a déclaré Springmann. Sur 67P, « vous avez tous ces processus de géologie de surface actifs en cours », qui se traduisent par des formes de surface étranges, comme des fissures et des fissures.

Les scientifiques ont suggéré que 67P, comme Arrokoth, s’est formé lorsque deux objets sont entrés en collision et se sont collés.

Publié à l’origine sur Live Science.