Image SPHERE/VLT de Hygiea

Image SPHERE/VLT de Hygiea, candidate potentielle au titre de plus petite planète naine du sytème solaire © ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Notre système solaire s’enrichit d’une nouvelle planète naine ! C’est en tout cas ce que suggère une étude internationale conduite par le Dr P. Vernazza du laboratoire d’Astrophysique de Marseille, et publiée le 28 octobre dans Nature Astronomy. En parvenant pour la première fois à produire des images en haute résolution, les astronomes proposent de reclassifier l’astéroïde Hygiea comme planète naine.

En tant qu’objet de la ceinture principale d’astéroïdes, celle comprise entre Mars et Jupiter, Hygiea satisfait d’emblée à trois des quatre conditions nécessaires à la qualification de planète naine, selon la définition proposée par l’Union astronomique internationale en 2006 : orbiter autour du Soleil, ne pas être un satellite et, à la différence d’une planète, ne pas avoir nettoyé les environs de son orbite. L’inconnue résidait dans la quatrième et dernière condition : Hygiea possède-t-il une masse suffisante pour être maintenue en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique ?

De nouvelles observations effectuées au moyen de l’instrument SPHERE du Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, au Chili, ont permis de répondre à cette question. Grâce à des clichés dotés d’une résolution suffisamment élevée, les astronomes ont pu étudier sa surface, déterminer sa forme, ainsi que sa taille : Hygiea arbore une forme sphérique de près de 430 km de diamètre, ce qui en fait potentiellement la plus petite planète naine connue du Système solaire.

Modélisation de la formation d'Hygiea et de sa famille d'astéroïdes suite à un impact avec un objet de grande taille © P. Ševeček/Charles University

Les chercheurs s’attendaient à observer un large bassin d’impact à la surface de Hygiea ; un tel bassin témoignerait en effet de l’impact initial ayant permis sa formation. En son absence, l’équipe a procédé à différentes modélisations numériques afin d’élaborer le scénario de sa formation.

Ils en ont déduit que la forme sphérique de Hygiea est probablement le résultat d’une collision frontale majeure du corps parent avec un gros projectile d’un diamètre compris entre 75 et 150 km, il y a environ 2 milliards d’années. Après l’impact, les débris se seraient ensuite réassemblés, donnant naissance à Hygiea et à ses près de 7 000 astéroïdes. Les astronomes estiment qu’une telle collision dans la ceinture principale d’astéroïdes serait unique durant les derniers 4 milliards d’années.

Si l’Union astronomique internationale décide de classer Hygiea en tant que planète naine, il s’ajoutera à la liste déjà constituée de Cérès, Pluton, Hauméa, Makémaké et Éris.