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LE MAGAZINE DES SCIENCES DE L’UNIVERS EN AFRIQUE

Des Astronomes Sénégalais explorent les confins du système solaire 

Comment se forment les planètes ? Des indices pourraient se trouver sur des astéroïdes situés dans la ceinture de Kuiper – portion de l’univers froide et sombre où se situe Pluton – car ils sont des « fossiles » inchangés depuis 4,5 milliards d’années. Afin de guider la sonde spatiale New Horizons vers Arrokoth [1] – l’un des objets célestes le plus lointain jamais visité par une mission spatiale – des astronomes américains, sénégalais et français se sont réunis au Sénégal le 4 Août 2018 pour préparer cette rencontre sans précédent à plus de 6 milliards de kilomètres de la Terre. 

Séance de travail sur le site d’entrainement (Centre de Conférence de Diamniadio, Sénégal). © ASPA

22 télescopes (essentiellement de type Dobson de 40 cm de diamètre) ont été déployés à 4 km d’intervalle couvrant environ 60 km de part et d’autre de la ligne centrale d’occultation prédite. Chaque système a été opéré par une équipe de trois personnes incluant un chercheur Sénégalais et de deux chercheurs américains ou français. 3 nuits d’apprentissage ont permis à chaque participant d’acquérir les compétences techniques pour l’installation du télescope sur chaque site d’observation et l’enregistrement de 10 minutes de vidéos autour de l’instant prédit de l’évènement.

Deux nouvelles cordes ont été obtenues [2]. Combinées avec les données de 4 autres occultations en 2017, ces observations ont permis d’obtenir des données astrométriques essentielle pour la navigation et la préparation du survol d’Arrokoth le 1et Janvier 2019. Ces observations ont également permis des prédire une forme bilobée de l’objet.

Cette forme, confirmée lors du survol d’Arrokoth le 1er janvier 2019, a ouvert une fenêtre sur les processus d’accrétion planétaire il y a plus de 4.5 Milliards d’années.  En effet, à l’issue de l’analyse des observations, les modèles de la formation et d’évolution d’Arrokoth indiquent que l’accrétion de l’objet binaire s’est réalisé par effondrement gravitationnel d’un nuage de galets en présence du gaz de la nébulaire protosolaire. Arrokoth est le produit d’une fusion en douceur et à faible vitesse dans le système solaire primitif. Des processus accrétionnels similaires se sont probablement produits ailleurs dans le système solaire au début de sa formation.

Cette étude démontre le puissance de cette technique d’occultations stellaires pour sonder les propriétés géométriques des milliers d’astéroïdes dans le système solaire et progresser dans notre compréhension de la formation du système solaire. Ces occultations sont également un moyen essentiel pour préparer les futures missions spatiales d’exploration de ces objets.

François Colas (Observatoire de Paris) et Salma Sylla (Université Cheikh Anta Dio) pendant la phase d’entrainement. © ASPA

Le Sénégal est dorénavant associé à l’exploration du système solaire. L’expérience acquise par les chercheurs Sénégalais dans ce domaine est précieuse et la NASA pourrait bientôt à nouveau bénéficier de cette expérience.  La mission NASA « Lucy » est la première mission spatiale à s’approcher des satellites troyens de Jupiter (astéroïdes qui partagent l’orbite de la planète Jupiter autour du Soleil, aux alentours des points de Lagrange L4 et L5 du système Soleil-Jupiter, c’est-à-dire 60° en avance ou en retard sur Jupiter). Dans un contexte mondial de restrictions des déplacements, l’observation d’occultations stellaires soulève de nouvelle difficulté. La NASA a donc décidé de s’appuyer en Septembre 2020 sur l’expérience de l’équipe Sénégalaise pour mener à bien, à nouveau sous la direction de Maram Kaire, président de l’Association Sénégalaise pour la Promotion de l’Astronomie (ASPA), une campagne d’occultation par l’astéroïde Polymele, qui sera survolé en 2027. Bonne chance à cette équipe soutenue également par une participation française (Centre National de la Recherche Scientifique, et Institut de Recherche pour le Développement).

David Baratoux, Directeur de recherche à l’Institut de Recherche pour le Développement

 

`Pour en savoir plus (portail de liens vers les communiqués de presse, revue de presse, film documentaire, et article scientifique)

https://africapss.org/2018/07/27/the-stellar-occultation-by-the-asteroid-ultima-thule-mu69-in-senegal-an-opportunity-for-the-development-of-astronomy-in-africa/

https://africapss.org/2019/10/09/in-pursuit-of-ultima-thule-in-senegal/

[1] Arrokoth signifie «ciel» en Powhatan, une langue amérindienne.

[2] Buie et al. (2020). Size and shape constrains of (486958) Arrokoth from stellar occultation. Astrophysical Journal, 159:130, doi:10.3847/1538-3881/ab6ced.

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