Des étudiants en astronomie découvrent un astéroïde double rare

Chaque année, des centaines d'astéroïdes sont découverts errant dans l'espace. Mais c'est un spécimen un peu particulier sur lequel huit étudiants en astronomie de l'Université du Maryland viennent de mettre la main : un astéroïde binaire ou astéroïde double. Il s'agit d'une paire d'astéroïde gravitant l'un autour de l'autre et s'éclipsant mutuellement de façon régulière.

Tout a commencé en septembre 2013 en cours d'astronomie lorsque les étudiants ont sélectionné des astéroïdes à observer au cours des mois suivants. En prenant en compte les connaissances obtenues sur chacun et leur position dans le ciel d'automne, ils en ont choisi trois parmi lesquels 3905 Doppler. Cet astéroïde fait partie des centaines de milliers de débris cosmiques errant dans la ceinture d'astéroïdes du Système solaire située entre Mars et Jupiter.

Mais depuis sa découverte en 1984, 3905 Doppler n' a suscité que peu d'attention, ce qui a poussé les étudiants à l'ajouter à la liste. Durant quatre nuits au mois d'octobre, l'équipe divisée en deux groupes a observé et photographié l'astéroïde en utilisant un télescope basé à Nerpio en Espagne, que les étudiants contrôlaient via Internet.  

La principale tâche consistait à photographier les changements dans l'intensité de la lumière réfléchie par chaque astéroïde et de se servir de ses images pour concevoir une courbe de lumière. Il s'agit d'un graphique montrant l'évolution de la luminosité d'un objet au cours du temps. Il peut ainsi servir notamment à évaluer la vitesse de rotation d'un astéroïde, en observant les pics d'intensité lumineuse.

"Quand nous avons regardé les images, nous n'avons pas réalisé que nous avions quelque chose de spécial, parce que la différence de luminosité n'est pas quelque chose que vous pouvez voir de vos yeux", explique dans un communiqué Melissa Hayes-Gehrke qui enseignait le cours pratique d'astronomie. Mais lorsque les étudiants ont tracé la courbe de lumière, ils se sont aperçus que la luminosité de 3905 Doppler diminuait occasionnellement jusqu'à quasiment disparaitre. 

"C'était incroyablement frustrant. Pour une raison quelconque, notre courbe de lumière ne semblait pas bonne", a précisé Alec Bartek, l'un des étudiants spécialisé en physique. C'était comme si l'astéroïde ne réfléchissait soudainement aucune lumière. Et c'était effectivement ce qui se produisait mais pour une raison particulière. Melissa Hayes-Gehrke a alors émis l'hypothèse qu'il ne s'agissait pas d'un mais de deux astéroïdes et que l'un cachait l'autre à la vue du télescope, provoquant une baisse de la luminosité.

Heureusement, à des milliers de kilomètres de là, un astronome amateur, Lorenzo Franco, a lui aussi observé 3905 Doppler aux mêmes moments. Il a alors envoyé les données obtenues aux étudiants qui n'ont pu que constater une courbe de lumière similaire. Leur hypothèse était la bonne, il s'agissait bien d'un astéroïde binaire. 

"Même à ce moment-là, je ne réalisais pas vraiment à quel point la découverte était spéciale", a indiqué Brady Bent, étudiant spécialisé en économie cité dans le communiqué. "Je pensais que cela signifiait juste que nous aurions encore du travail à faire. Alors que nous continuions à analyser nos données, d'autres professeurs du département d'Astronomie sont venus voir notre travail. Et là, j'ai compris à quel point notre découverte était rare". D'après les spécialistes, moins de 100 astéroïdes de ce type ont été identifiés dans la ceinture située entre Mars et Jupiter. 

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