L’objet lointain Arrokoth donne de nouveaux indices sur la façon dont les planètes ont pu se former

Arrokoth (anciennement nommé Ultima Thulé), le plus lointain objet exploré par l’humanité, a encore des choses à nous apprendre. Grâce à lui, les scientifiques en savent un peu plus sur la manière dont les planètes ont pu se former. Le 13 février 2020, la Nasa a résumé les nouveaux résultats obtenus grâce au survol de l’objet par la sonde New Horizons il y a plus d’un an.

Il semblerait qu’Arrokoth se soit formé de manière lente et complexe, sans connaître de violente collision. La forme de l’objet est assez atypique : il ressemble à un bonhomme de neige de 30 kilomètres de long, avec ses deux lobes accolés l’un à l’autre. Selon la Nasa, ces deux corps sphériques devaient autrefois être séparés l’un de l’autre. Ils se seraient formés à proximité, avant de se mettre en orbite l’un autour de l’autre et de fusionner lentement.

La trajectoire de New Horizons (en rose), d'Arrokoth (en vert), de Pluton (en bleu clair).

Source : Wikimedia/CC/Phoenix7777

Une « danse complexe »

Ces éléments paraissent attester l’idée qu’Arrokoth s’est formé selon l’hypothèse de la nébuleuse solaire. Dans ce scénario, le système solaire se serait formé à partir de matière venant d’une nébuleuse (un nuage de gaz et de poussières interstellaires). Lors de l’effondrement du nuage composé de particules solides sous l’effet de la gravité, Arrokoth se serait formé. Ce scénario semble exclure une autre hypothèse, celle selon laquelle l’objet se serait formé par accrétion, avec des collisions entre des planétésimaux (de petits corps créés par agglutination de poussières).

« Arrokoth ressemble à ce qu’il est parce qu’il s’est formé non pas lors de violentes collisions mais lors d’une danse complexe, dans laquelle les objets qui le composent se sont lentement mis en orbite avant de s’assembler », résume le professeur William B. McKinnon de l’université Washington de Saint-Louis dans le communiqué de la Nasa. Il est co-auteur d’une étude sur l’origine d’Arrokoth, qui a été publiée le 13 février 2020 dans Science.

L’étude des propriétés d’Arrokoth a été permise par les images de la sonde New Horizons, qui a surveillé l’objet le 1er janvier 2019. Les images ont révélé des détails (forme, couleur, composition) sur ce vestige de la formation du système solaire, qui se trouve dans une région située au-delà de l’orbite de Neptune.

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Les caractéristiques de l’objet montrent qu’il n’aurait pas pu avoir cette forme s’il avait évolué dans un environnement bien plus chaotique. Les scientifiques en déduisent qu’il faudrait donc peut-être exclure le modèle de formation impliquant des violentes collisions, pour expliquer la formation d’autres planétésimaux. Ces résultats peuvent aider à mieux comprendre comment les planètes elles-mêmes ont sans doute pu se former.

La sonde New Horizons continue quant à elle de s’éloigner dans notre système solaire. Elle se trouve actuellement à 7,1 milliards de kilomètres de la Terre et elle avance à une vitesse de 50 400 kilomètres par heure.

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