L'astéroïde Vesta est l'un des plus imposants
astéroïdes de la ceinture située entre Mars et Jupiter. Son aspect est
très étonnant avec une sorte d'énorme cratère qui ressemble presque à une grande partie entièrement
arrachée dans son hémisphère sud, ce qu'a pu nous montrer la sonde Dawn qui l'a visité de près en
2011-2012. Aujourd'hui, les astronomes essayent de comprendre ce qui a bien pu se passer dans le passé
de Vesta pour qu'il arbore une telle silhouette.
Une équipe américaine
publie cette semaine un papier qui fait la couverture de Nature. Ils affirment, simulations
à l'appui, que Vesta a été victime d'un double impact de grosses protoplanètes, qui l'auraient complètement défiguré. Ces objets auraient au moins une taille de 60 km.
Vesta, lui, a un diamètre d'environ 530 km, il
s'est formé en même temps que la Terre et les autres planètes du système
solaire, il y a 4.5 milliards d'années. Il semble être recouvert par des roches volcaniques
assez similaires à celles que l'on connait sur Terre, avec donc cet
espèce de trou béant dans son hémisphère sud.
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| Impact géant sur Vesta (vue d'artiste) |
Ce "cratère" a été nommé Rheasilvia du nom de la
Vestale mythique (mère de Rémus et Romulus), il peut être daté d'environ
1 milliard d'années. Il surplombe en fait un second « cratère » plus
ancien, nommé Véneneia, et au moins aussi vaste.
M. Jutzi et ses collègues ont fait des simulations
3D d'impacts en partant d'un Vesta totalement sphérique et on essayé de
retrouver sa forme actuelle en variant les paramètres d'impact,
cinématiques et dynamiques. En bombardant Vesta par
deux gros planetesimaux de plus de 60 km, ils parviennent à obtenir
l'aspect actuel de l’astéroïde. Mais ils observent également une
surprise : d'après leurs simulations, les collisions auraient du éjecter
du matériau du manteau à 100 km en dessous de la
surface, et auraient totalement retourné Vesta sur son axe. Et le
problème, c'est que l'on n'observe pas du tout à la surface de Vesta le
type de roches internes attendues, notamment de l'olivine.
Étant cependant très confiants dans les modèles utilisés
pour leur simulations, les auteurs affirment alors que leurs simulations
sont correctes, et que c'est le manteau de Vesta qui serait différent
de ce qu'on pensait jusqu'alors. Ils déduisent
que la croûte de cet astéroïde ferait 100 km d'épaisseur, avec un
manteau et un noyau bien plus petit. Ce qui ferait de Vesta, une sorte
de relique de ce à quoi devaient ressembler les planètes primordiales.
Mais d'autres planétologues ne semblent pas être
d'accord avec cette conclusion. Un responsable de la mission Dawn par
exemple, Christopher Russell, voit un Vesta qui ne se serait pas
retourné sur lui-même, et qui plus est, selon lui, les
débris visibles autour des cratères sont trop petits pour être
cohérents avec un impact profond... Pour Russell, les impacts n'ont pas
pu s'enfoncer à 100 km de profondeur, ce qui expliquerait l'absence
d'olivine. D'autres planétologues sont convaincu par le
scénario annoncé par M. Jutzi et sont prêts à penser que l'olivine s'est
mélangée à d'autres roches et n'est ainsi pas détectable facilement.
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| Cartographie altimétrique des deux hémisphères de Vesta (JPL/NASA) |
Quoiqu'il en soit, ces travaux permettent de mettre
en lumière le passé violent de notre système solaire, qui peut aujourd'hui être ausculté à volonté grâce à la puissance des ordinateurs et
aux observations
in situ de sondes approchant ces reliques que sont nos gros astéroïdes...
Source :
The structure of the asteroid 4 Vesta as revealed by models of planet-scale collisions
M. Jutzi et al.
Nature 494, 207–210
(14 February 2013)
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