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Cet astéroïde a été piégé par la Terre et ce n'est pas le premier

Un nouvel astéroïde troyen associé à la Terre a été identifié : c'est le deuxième que l'on connaisse. Ces objets ont la particularité de suivre ou de précéder la planète à laquelle ils sont liés par la gravité.

Certains astéroïdes partagent l'orbite de la géante JupiterAppelés « astéroïdes troyens de Jupiter », ils évoluent en avance ou en retard sur la planète gazeuse. Et autour de la Terre, y a-t-il des objets similaires ? Pour l'instant, seuls deux astéroïdes de ce type ont été identifiés dans les environs terrestres. Le deuxième vient juste d'être confirmé, a rapporté l'Agence spatiale européenne le 1er février 2022. Il est nommé 2020 XL5.

Une étude à son sujet a été publiée le même jour dans la revue Nature Communications« 2020 XL5 sera un [astéroïde] troyen de la Terre pendant au moins 4 000 ans », selon les auteurs. Le premier astéroïde au comportement similaire avait été trouvé en 2011 et nommé 2010TK7. On savait depuis des décennies que d'autres planètes du système solaire possèdent des astéroïdes troyens (près de 10 000 autour de Jupiter ; quelques douzaines cumulées autour de Vénus, Mars, Uranus et Neptune), mais rien de tel n'avait été constaté pour la Terre avant d'identifier 2010TK7.

Les astéroïdes troyens ont été piégés

« Les astéroïdes troyens sont des astéroïdes piégés dans des régions de l'espace où la force gravitationnelle du Soleil et d'une des planètes est équilibrée, explique le planétologue Toni Santana-Ros de l'université d'Alicante (Espagne), co-auteur de l'étude, cité par l'ESA. Ces régions sont connues sous le nom de points de Lagrange. » On comprend donc que certains astéroïdes puissent ainsi suivre ou devancer des planètes, mais que ce n'est pas le sort de tous. Lorsqu'un astéroïde est troyen, cela veut dire qu'il s'est retrouvé piégé à proximité d'un des deux points de Lagrange : le point L4, en avance sur la planète ; ou le point L5, derrière la planète.

Points de Lagrange L4 et L5. // Source : Wikimedia/CC/Debiansid ; annotation Numerama

D'ailleurs, être un astéroïde troyen n'est pas non plus définitif : celui étudié ici a sans doute été capturé (donc, après que la Terre se soit formée) et il ne restera certainement pas toujours à cette place. Pour les auteurs, il quittera le point de Lagrange qu'il occupe dans environ 4 000 ans et finira sûrement sur une orbite plus classique autour du Soleil, comme tant d'autres astéroïdes.

Les astéroïdes en général intéressent beaucoup les astronomes, car ce sont des vestiges de la formation du système solaire : grâce à eux, on peut retracer la formation des planètes. Un astéroïde troyen partageant l'orbite de la Terre est encore plus intéressant : non seulement il peut contenir des informations sur l'évolution de notre planète, mais en plus on pourrait envisager d'y envoyer une mission d'exploration, puisqu'ils sont relativement stables aux points de Lagrange.

Découvrir un astéroïde qui suit ou précède la Terre est un défi

Mais repérer un astéroïde troyen de la Terre est complexe, ce qu'explique bien Laura Faggioli, mathématicienne spécialiste de la mécanique céleste et autrice de l'étude : c'est une question de géométrie. « Les emplacements relatifs dans le ciel des points de Lagrange et du Soleil sont fixes. Cela signifie que la luminosité incroyable de notre étoile vient toujours dans une direction similaire à celle des troyens et limite considérablement nos chances de repérer de tels objets sombres»

2020 XL5 avait été détecté pour la première fois en décembre 2020. Mais il manquait encore des observations pour déterminer son orbite. Ici, les scientifiques ont réussi à l'observer dans des conditions plus difficiles. Ils ont profité de petites fenêtres de temps juste avant le lever ou le coucher du Soleil, où les points de Lagrange sont au-dessus de l'horizon alors que l'étoile est encore en dessous. Ils ont ainsi déterminé que l'astéroïde est bien le deuxième troyen de la Terre qu'on connaisse.

Quant au potentiel risque d'impact que l'astéroïde pourrait représenter, soyez rassurés : même si 2020 XL5 a un diamètre assez large (1 kilomètre), il est quasiment aussi loin de la Terre que nous le sommes du Soleil (soit une distance d'environ 150 millions de kilomètres). Aucun danger, donc. Par contre, les astronomes comptent bien continuer à l'observer encore, avec d'autres instruments, pour en savoir plus sur lui -- sa taille, sa couleur ou sa composition.