Une roche spatiale en forme de bonhomme de neige nous apprend comment se forment les planètes

Arrokoth Nasa

Après que la sonde New Horizons de la NASA ait réussi à dépasser Pluton en 2015, il a fallu choisir où aller ensuite. Les scientifiques ont opté pour Arrokoth (anciennement Ultima Thule), une étrange roche rouge à deux lobes située à environ 4,1 milliards de kilomètres de la Terre.

Ce qui manquait à Arrokoth dans l'atmosphère et la géologie diversifiée, il l'a compensé par le fait qu'il ressemble à un bonhomme de neige cosmique ridicule (de bout en bout, il mesure environ 22 miles de long, 12 miles de large et 6 miles d'épaisseur), partiellement aplati comme une paire de crêpes. La structure bizarre crée un champ de gravité et une rotation très contre-intuitifs. Il ne ressemble à aucun autre corps que nous ayons jamais vu, déclare William McKinnon, scientifique planétaire à l'Université de Washington à St. Louis.

Le consensus est maintenant qu'Arrokoth est beaucoup plus intéressant que les scientifiques ne l'avaient initialement pensé. Son histoire d'origine peut en fait refléter à quel point le système solaire s'est formé.

New Horizons a survolé Arrokoth à plus de 31 500 miles par heure le jour du Nouvel An de l'année dernière. Il est arrivé à moins de 2 200 milles du rocher. Un trio de nouvelles études publié en sciences le jeudi analyse les données recueillies pendant le survol pour nous dire comment Arrokoth a réellement vu le jour et, par extension, comment d'autres planétésimaux (petits blocs de construction pour les planètes) du système solaire sont nés.

Il y a généralement eu deux théories sur l'apparition des planétésimaux. La première est appelée accrétion hiérarchique, où des objets plus petits s'écrasent les uns contre les autres à grande vitesse jusqu'à ce qu'ils forment quelque chose de plus grand. Le second est l'effondrement local des nuages, où des concentrations locales de matière s'effondrent gravitationnellement en un ou plusieurs grands blocs de construction, à faible vitesse.

Les trois études plongent chacune dans différents aspects d'Arrokoth (l'une se concentre sur la géologie et géophysique des objets , un autre sur sa composition matérielle , et le dernier explore sa formation probable ). Pris ensemble, cependant, ils prennent en charge l'effondrement du cloud local. Nous avons résolu de manière décisive un débat de plusieurs décennies sur la formation des planétésimaux, déclare Alan Stern, scientifique planétaire au Southwest Research Institute et responsable de la mission New Horizons. La résolution de ce débat, dit-il, n'est pas quelque chose que nous attendions de cette mission, mais cela semble incontestable.

McKinnon et son équipe ont utilisé les nouvelles données pour exécuter des simulations qui ont exploré les modèles les plus plausibles pour la formation d'Arrokoth, et ces découvertes ont fortement soutenu cette forme d'évolution planétésimale. Ils suggèrent que les deux segments d'Arrokoth se sont formés indépendamment de l'effondrement du même nuage de matière (d'où la couleur rouge uniforme).

Déjà dans le même quartier, les corps ont commencé à passer beaucoup de temps en orbite les uns des autres, se rejoignant finalement dans une fusion très douce qui s'est probablement produite à quelques kilomètres à l'heure. Nous pensons que nous avons une histoire vraiment propre pour Arrokoth, mais nous n'avons aucune raison de penser que c'est unique, dit McKinnon. Nous pensons que cela peut être assez bien extrapolé au reste du système solaire.

Les nouvelles études suggèrent également que :

• Les corps sont plus ronds que les premières images ne le laissaient croire.
• La surface lisse, dépourvue de fractures et de facteurs de stress, confirme que la roche s'est formée à faible vitesse.
• Le nombre de cratères suggère qu'Arrokoth s'est formé il y a plus de 4 milliards d'années, lorsque le système solaire a pris forme.
• Il y a des molécules organiques complexes à la surface (bien que nous sachions maintenant que c'est commun à de nombreux objets du système solaire).
• Il y a des traces de glace de méthanol à la surface, mais en l'absence surprenante d'eau, c'est déconcertant de savoir comment elle est arrivée là.

Il faudra encore un an pour télécharger et analyser complètement toutes les données que New Horizons a collectées lors de son survol d'Arrokoth. Pendant ce temps, dit Stern, New Horizons fonctionne en pleine santé, avec environ un huitième de son carburant restant. Il semble assez probable que le vaisseau spatial ait au moins un survol de plus.

Au cours des prochains étés, lorsque les conditions d'observation seront optimales, l'équipe de la mission utilisera certains des plus grands télescopes de la Terre pour déterminer les cibles les plus appropriées pour New Horizons. Nous sommes au début de ce processus en ce moment, et nous sommes vraiment excités pour ce qui va arriver, dit-il.

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