La mini-lune temporaire qui nous a visité est la fille de la Lune et donc aussi de la Terre | Science

Du 29 septembre au 25 novembre, la Terre a eu une nouvelle et petite lune, mais seulement temporairement. Cette roche d’environ 11 mètres, baptisée 2024 PT5, orbite en fait autour du Soleil, mais en s’approchant de nous, elle a été temporairement piégée par la gravité terrestre, décrivant une boucle autour de la Terre avant de se libérer et de poursuivre son chemin à travers l’espace. Les observations des astronomes confirment désormais que son origine est bien plus proche qu’on pourrait le penser : il s’agit d’un ancien fragment de notre ancienne Lune. Et comme celui-ci, à son tour, était à l’origine un morceau détaché de la Terre, il s’avère que 2024 PT5 est seulement rentré chez lui ; pas pour Noël, mais presque.

En août, le télescope sud-africain Sutherland a détecté un nouvel astéroïde dans le cadre du projet ATLAS, un système d’alerte qui surveille les objets géocroiseurs (NEO) potentiellement dangereux. Le calcul de sa trajectoire a été réalisé par Carlos et Raúl de la Fuente Marcos, les deux frères astrophysiciens de l’Université Complutense de Madrid qui sont des autorités mondiales en matière de dynamique orbitale. Ses résultats, publié en septembre dans Notes de recherche de l’American Astronomical Societya révélé que le nouveau NEO allait être capturé pendant près de deux mois par la gravité terrestre, comme un quasi-satellite, ou une mini-lune qui passe.

2024 PT5 est ainsi devenue la sixième mini-lune temporaire de la Terre découverte par les scientifiques ; bien que certains se soient demandé s’il pouvait être classé comme tel, et non pour décrire une orbite complète. Depuis qu’il est resté dans notre quartier, plusieurs observatoires ont pu l’étudier plus en détail pour établir son origine.

Comme Carlos de la Fuente Marcos l’a déjà expliqué à ce journal après la découverte, la mini-lune appartient aux Arjunas, “une petite ceinture secondaire d’astéroïdes qui suit une trajectoire orbitale similaire à celle de la Terre”. Il existe plusieurs origines possibles pour ces objets : ils pourraient provenir de la ceinture principale d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter, ou de la région la plus interne du système solaire, ou encore ils pourraient être des morceaux de notre propre Lune éjectés dans l’espace par l’impact d’un autre. corps à sa surface. De la Fuente Marcos a ensuite souligné que l’origine lunaire était l’hypothèse la plus probable pour 2024 PT5.

Un impact au cours du dernier million d’années

Trois nouvelles études, déposées dans le référentiel de prépublication arXiv, en attente de publication officielle dans des revues scientifiques, s’accordent sur l’origine lunaire. Un de ces emploisqui devrait être publié dans Lettres A&Aest l’œuvre des frères De la Fuente Marcos en collaboration avec des scientifiques de l’Institut d’Astrophysique des Îles Canaries. Utilisation du Gran Telescopio Canarias de La Palma, avec le Twin Telescope de deux mètres et le Au Transit Survey Telescope, tous deux à l’Observatoire du Teide, les chercheurs ont obtenu de nouvelles données plus précises sur le mouvement de 2024 PT5, ce qui a permis d’affiner le calcul de son orbite.

L’indice de son origine est fourni par l’analyse du spectre de lumière visible réfléchi par la mini-lune : « Notre étude confirme une composition basaltique de la surface de 2024 PT5, compatible avec un matériau d’origine lunaire, et une période de rotation inférieure à une heure. Il est probable que 2024 PT5 s’est produit au cours du dernier million d’années à la suite de la formation d’un cratère d’impact », résume De la Fuente Marcos. Les deux autres études aboutissent à la même conclusion, qui ont également examiné le spectre visible de manière indépendante. l’un d’euxqui sera bientôt publié dans Lettres de journaux astrophysiquesajoute également un spectre infrarouge, « une lumière plus rouge que ce que votre œil peut voir », explique son premier auteur, le planétologue Theodore Kareta, de l’observatoire Lowell en Arizona (États-Unis).

L’enquête sur 2024 PT5 depuis l’observatoire Lowell a commencé en août, lorsque l’objet était le plus brillant et avant que sa trajectoire de mini-lune ne soit connue. “Le seul type de matériau que nous avons pu trouver qui reflète la lumière comme le PT5 est constitué de roches et de poussières ramenées de la Lune”, explique Kareta. Comme De la Fuente Marcos, Kareta souligne également que l’orbite de 2024 PT5, très similaire à celle de la Terre, est très rare pour un astéroïde de la ceinture principale, qui indiquait déjà son origine lunaire. Les deux scientifiques considèrent le spectre infrarouge comme une confirmation définitive de l’origine lunaire. Une troisième étudeune collaboration entre plusieurs institutions américaines, corrobore la même hypothèse.

Il n’y a pas deux sans trois, et d’autres arrivent

2024 PT5 est le deuxième fragment lunaire connu à parcourir l’espace ; Le premier est un quasi-satellite terrestre entre 40 et 100 mètres appelé Kamo’oalewa, découvert en 2016 et dont l’origine lunaire a été déterminée en 2021. Et pour les scientifiques, si l’on pouvait faire exception, deux pointent déjà vers une norme : « Si Il y a deux objets géocroiseurs qui viennent de la Lune, il y en a probablement plus », réfléchit Kareta ; “Toute une population d’objets qui attendent d’être reconnus et étudiés, ce qui est passionnant.”

Pour De la Fuente Marcos, la découverte « ouvre la porte à la possibilité de considérer que la plupart des astéroïdes appartenant à la ceinture d’Arjunas pourraient être d’origine lunaire ». Les découvertes futures aideront les scientifiques à comprendre l’histoire et la dynamique de notre satellite, qui en réalité n’est pas un morceau de notre propre monde : la Lune s’est formée à la suite de l’impact colossal de la Terre avec une protoplanète appelée Theia il y a 4h35. milliards d’années, selon la théorie la plus acceptée, même si une étude récente suggère que cela aurait pu se produire jusqu’à 180 millions d’années plus tôt.

Mais en outre, l’astrophysicien espagnol évoque les implications pour la défense planétaire, puisque l’origine de ces objets géocroiseurs “ajoute une nouvelle source d’objets pouvant donner lieu à des impacts sur Terre”. Des découvertes comme celle de 2024 PT5 rappellent que nos sentinelles de garde, à l’instar des télescopes du projet ATLAS qui ont découvert cette mini-lune, restent toujours vigilants pour nous avertir de toute éventuelle menace venant de l’espace.