Lucky Lucy : les observations fortuites de WISE conduisent à l’astéroïde Dinkinesh

Les chercheurs ont utilisé des données d’enquête infrarouge pour affiner la taille et la luminosité de la surface de l’astéroïde à l’appui de la rencontre du 1er novembre par NASAC’est la mission de Lucy.

Aujourd’hui, la mission Lucy de la NASA connaîtra sa première rencontre avec un astéroïde alors que le vaisseau spatial voyage à travers l’espace lointain en route vers Jupiterl’orbite. Mais avant que le vaisseau spatial ne passe à 425 kilomètres de la surface du petit astéroïde Dinkinesh, les chercheurs ont utilisé des données infrarouges vieilles de 13 ans provenant du Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA pour soutenir le survol de la mission. Leur nouvelle étude fournit des estimations mises à jour de la taille et de l’albédo de l’astéroïde – une mesure de la réflectivité de la surface – qui pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre la nature de certains objets géocroiseurs.

Situé entre Mars et Jupiter, la principale ceinture d’astéroïdes abrite la plupart des astéroïdes de notre système solaire, y compris Dinkinesh, qui suit une orbite autour du Soleil qui le place près de la trajectoire de Lucy. La mission Lucy profite de la rencontre avec Dinkinesh pour tester des systèmes et des procédures conçus pour maintenir l’astéroïde dans le champ de vision des instruments scientifiques alors que le vaisseau spatial survole à 10 000 mph (4,5 kilomètres par seconde). Cela aidera l’équipe à se préparer à l’objectif principal de la mission : enquêter sur les astéroïdes troyens de Jupiter, une population de petits corps primitifs en orbite en tandem avec Jupiter.

Observations fortuites de WISE

Dans la nouvelle étude, publiée dans le Lettres de journaux astrophysiques, des chercheurs de l’Université d’Arizona ont utilisé les observations faites par le vaisseau spatial WISE, qui a scanné par hasard Dinkinesh en 2010 lors de sa mission principale. Géré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL) en Californie du Sud, WISE a été lancé le 14 décembre 2009 pour créer une carte infrarouge de l’univers couvrant tout le ciel.

Bien que le signal soit faible dans les expositions capturées par WISE, les auteurs ont réussi à identifier 17 observations infrarouges de la région du ciel où le signal de Dinkinesh pouvait être vu. Ensuite, ils ont utilisé un algorithme pour aligner et empiler les images. Les observations ont été réalisées en mars 2010 et représentent 36,5 heures d’observation.

« Dinkinesh n’a pas été initialement détecté par WISE, car le signal infrarouge de l’astéroïde était trop faible pour le logiciel conçu pour trouver des objets en une seule exposition », a déclaré Kiana De’Marius McFadden, étudiante diplômée à l’Université d’Arizona et responsable auteur de l’étude. « Mais le faible signal infrarouge de l’astéroïde était toujours là, notre principal défi était donc de trouver d’abord Dinkinesh, puis d’empiler plusieurs expositions de la même région du ciel pour que son signal émerge du bruit. »

Révéler des détails au-delà de l’objectif initial de WISE

Dinkinesh a été découvert en 1999 – plus d’une décennie avant que WISE ne fasse les observations – et bien que sa taille approximative soit connue, la nouvelle analyse affine non seulement sa taille, mais également son albédo. Les observations WISE suggèrent que l’astéroïde a un diamètre d’environ un demi-mile (760 mètres) et un albédo compatible avec les astéroïdes pierreux (de type S).

Bien que le but de WISE n’était pas de détecter les astéroïdes, le vaisseau spatial était sensible à la lumière infrarouge (qui est invisible à l’œil nu) rayonnant à partir d’eux en raison du chauffage de leurs surfaces rocheuses par la lumière du soleil. WISE avait enregistré environ 190 000 observations d’astéroïdes à la fin de sa mission principale. En 2013, la NASA a réactivé WISE et renommé la mission Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer (NEOWISE). Son objectif : détecter et suivre les astéroïdes et les comètes qui s’éloignent de l’orbite terrestre.

« Dinkinesh est le plus petit astéroïde de la ceinture principale à être étudié de près et pourrait fournir des informations précieuses sur ce type d’objet », a déclaré Amy Mainzer de l’Université de l’Arizona, co-auteur de l’étude et chercheuse principale de NEOWISE. « Cette population d’astéroïdes de la ceinture principale chevauche en taille la population d’objets géocroiseurs potentiellement dangereux. L’étude de Dinkinesh pourrait fournir des informations sur la façon dont ces petits astéroïdes de la ceinture principale se forment et sur l’origine des astéroïdes géocroiseurs.

Les prochaines étapes de l’observation des astéroïdes

Visant un lancement fin 2027, le Near-Earth Object Surveyor (NEO Surveyor) de la NASA prendra le relais là où NEOWISE s’arrête. En balayant le ciel dans les longueurs d’onde infrarouges à la recherche d’astéroïdes et de comètes difficiles à trouver, NEO Surveyor pourrait également utiliser la même technique que celle utilisée pour détecter les signaux faibles cachés dans les observations WISE, augmentant ainsi la puissance du télescope spatial de nouvelle génération. Mainzer est le chercheur principal de NEO Surveyor.

Le chercheur principal de Lucy, Hal Levison, est basé à la succursale de Boulder, au Colorado, du Southwest Research Institute (SwRI), dont le siège est à San Antonio, au Texas. Le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, assure la gestion globale de la mission, l’ingénierie des systèmes, ainsi que la sécurité et l’assurance de la mission. Lockheed Martin Space à Littleton, Colorado, a construit le vaisseau spatial. Lucy est la 13e mission du programme Discovery de la NASA. Le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, gère le programme de découverte pour la direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington.