Espace

Hygie : une collision l’a-t-elle rendue ronde ?

Quatrième plus grand corps de la ceinture principale, Hygie est aussi le plus grand astéroïde carboné. Des observations du Very Large Telescope ont montré en 2019 qu’il est presque sphérique, peut-être réassemblé après un impact géant il y a environ deux milliards d’années, ce qui en fait un candidat au titre de plus petite planète naine.

Orbite d’Hygie dans la partie externe de la ceinture principale, parcourue en environ 5,56 ans
Orbite d’Hygie dans la partie externe de la ceinture principale, parcourue en environ 5,56 ans
Adapté de: NASA/JPL · Public domain · Voir la source de l’image ↗

À retenir

Diamètre
Environ 434 km
Distance au Soleil
Environ 3,14 UA
Période orbitale
Environ 5,56 ans

Un amas sombre de débris peut-il être pulvérisé, puis se réassembler en un monde presque rond ? Hygie semble avoir connu cette histoire. Avec environ 434 km de diamètre, c’est le quatrième plus grand corps de la ceinture principale et le plus grand astéroïde carboné. Des images nettes obtenues en 2019 ont relancé la question : pourrait-il s’agir de la plus petite planète naine ?

Une géante carbonée

Les astéroïdes de type C constituent une grande partie de la ceinture principale. La matière riche en carbone et les minéraux hydratés d’Hygie lui donnent un albédo proche de 0,07 : malgré sa taille, l’objet reste peu lumineux. Les spectres infrarouges proches de Webb révèlent des phyllosilicates hydratés, utiles pour étudier l’eau et la matière organique des débuts du Système solaire.

Spectres de réflectance d’Hygie et de Cérès obtenus par Webb/NIRSpec, comparés près des bandes d’absorption associées aux minéraux hydratés et ammoniés
Spectres de réflectance d’Hygie et de Cérès obtenus par Webb/NIRSpec, comparés près des bandes d’absorption associées aux minéraux hydratés et ammoniés
Adapté de: A. S. Rivkin et al. · CC BY 4.0 · Voir la source de l’image ↗

Découverte et orbite

Annibale de Gasparis a découvert l’astéroïde numéro 10 à Naples le 12 avril 1849 et lui a donné le nom de la déesse grecque de la santé. Son orbite est inclinée d’environ 3,8° et présente une excentricité proche de 0,12. Longtemps estimée à 27,6 heures, sa période de rotation a été révisée en 2020 à 13,8 heures après la résolution d’une ambiguïté dans la courbe de lumière répétitive.

Orbite d’Hygie dans la partie externe de la ceinture principale, parcourue en environ 5,56 ans
Orbite d’Hygie dans la partie externe de la ceinture principale, parcourue en environ 5,56 ans
Adapté de: NASA/JPL · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Arrondie par une collision ancienne ?

Une étude publiée en 2019 dans Nature Astronomy a révélé un corps presque sphérique, mais dépourvu du bassin gigantesque que l’on attendrait de la collision à l’origine de sa famille d’astéroïdes. Les simulations suggèrent qu’il y a environ deux milliards d’années, un projectile proche de 100 km a disloqué Hygie. La plupart des fragments seraient restés liés par la gravité et se seraient rassemblés pour former le corps rond actuel ; les débris qui se sont échappés auraient constitué la famille.

Un intérieur reconstruit à partir de fragments

Sa densité, voisine de 2 g/cm³, suggère une structure poreuse plutôt qu’un bloc compact. Sous une couche de brèche d’impact pourraient se trouver de grands fragments faiblement réassemblés. Des collisions ultérieures ont laissé des cratères d’environ 100 et 180 km de diamètre.

Simulation de la dislocation d’Hygie puis de son réassemblage gravitationnel en un corps sphérique
Simulation de la dislocation d’Hygie puis de son réassemblage gravitationnel en un corps sphérique
Crédit image: P. Ševeček/Charles University/ESO · CC BY 4.0 · Voir la source de l’image ↗

Est-ce une planète naine ?

Une planète naine tourne autour du Soleil, n’est pas une lune, n’a pas nettoyé le voisinage de son orbite et possède une masse suffisante pour adopter une forme presque ronde par équilibre hydrostatique. Reste à savoir si la rondeur d’Hygie traduit réellement cet équilibre ou résulte surtout de son réassemblage. L’Union astronomique internationale ne l’a pas officiellement ajoutée à la liste des planètes naines reconnues.

La pesanteur à sa surface pourrait représenter environ 1 % de celle de la Terre. Un saut monterait très haut, mais il faudrait tout de même atteindre une vitesse suffisante pour s’échapper. Il n’existe ni atmosphère respirable ni sol aussi sûr et familier que sur Terre.

Références