Le vénérable télescope spatial Hubble est comme un cadeau qui ne cesse d’être offert. Non seulement il fait encore des découvertes astronomiques après plus de trente ans d’exploitation. Il fait aussi des découvertes par hasard !
Grâce à une équipe internationale de scientifiques citoyens, avec l’aide d’astronomes de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de quelques algorithmes d’apprentissage automatique, un nouvel échantillon de plus d’un millier d’astéroïdes ont été identifiés dans les données d’archives de Hubble.
Les méthodes utilisées représentent une nouvelle approche pour trouver des objets dans des données vieilles de plusieurs décennies qui pourraient également être appliquées à d’autres ensembles de données.
L’équipe de recherche était dirigée par Pablo García-Martín, chercheur au Département de physique théorique de l’Université autonome de Madrid (UAM). Il comprenait des membres de l’ESA, du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, du Institut Astronomique de l’Académie RoumaineUniversité de Craiova, Université Côte d’Azur et Technologies bastions.
Le document décrivant leurs conclusions, “Chasseur d’astéroïdes Hubble III. Propriétés physiques des astéroïdes nouvellement découverts“, récemment paru dans Astronomie et astrophysique.
Demandez à n’importe quel astronome et il vous dira que les astéroïdes sont des matériaux issus de la formation du système solaire environ. Il y a 4,5 milliards d’années. Ces objets se présentent sous de nombreuses formes et tailles, allant des roches de la taille d’un caillou aux planétoïdes.
L’observation de ces objets est un défi car ils sont faibles et constamment en mouvement lorsqu’ils tournent autour du Soleil. En raison de son orbite géocentrique rapide, Hubble peut capturer des astéroïdes errants grâce aux trajectoires courbes distinctes qu’ils laissent lors des expositions Hubble. À mesure que Hubble tourne autour de la Terre, son angle de vue change à mesure qu’il observe les astéroïdes suivant leurs orbites.
Les astéroïdes sont également connus pour « photobomber » les images acquises par Hubble d’objets cosmiques lointains tels que l’UGC 12158 (voir l’image ci-dessus). En connaissant la position de Hubble lorsqu’il a photographié les astéroïdes et en mesurant la courbure des stries qu’ils laissent derrière eux, les scientifiques peuvent déterminer les distances des astéroïdes et estimer la forme de leurs orbites. La possibilité de le faire avec de grands échantillons permet aux astronomes de tester les théories sur la formation et l’évolution de la ceinture principale d’astéroïdes.
Comme Martin l’a dit dans un récent rapport de l’ESA sur Hubble communiqué de presse:
“Nous observons de plus en plus la plus petite population d’astéroïdes de la ceinture principale. Nous avons été surpris de voir un si grand nombre d’objets candidats. Il y avait une allusion à l’existence de cette population, mais maintenant nous le confirmons avec un astéroïde aléatoire. échantillon de population obtenu en utilisant l’intégralité des archives Hubble. Ceci est important pour fournir un aperçu des modèles évolutifs de notre système solaire.
Selon un modèle largement accepté, les petits astéroïdes sont des fragments d’astéroïdes plus gros qui sont entrés en collision et se sont écrasés pendant des milliards d’années.
Une théorie concurrente affirme que les petits corps se sont formés tels qu’ils apparaissent aujourd’hui il y a des milliards d’années et n’ont pas beaucoup changé depuis.
Cependant, les astronomes ne peuvent proposer aucun mécanisme plausible expliquant pourquoi ces astéroïdes plus petits n’auraient pas accumulé davantage de poussière provenant du disque circumstellaire entourant notre Soleil il y a des milliards d’années (à partir duquel les planètes se sont formées).
De plus, les astronomes savaient depuis un certain temps que les collisions auraient laissé une signature qui pourrait être utilisée pour tester la population actuelle de la ceinture principale.
En 2019, les astronomes de Centre européen de science et de technologie (ESTEC) et Centre de données scientifiques du Centre européen d’astronomie spatiale (EDSC) s’est associé à la plateforme de science citoyenne la plus grande et la plus populaire au monde (Zooniverse) et à Google pour lancer le projet de science citoyenne Hubble Asteroid Hunter (HAH) visant à identifier les astéroïdes dans les données des archives de Hubble.
L’équipe HAH était composée de 11 482 volontaires scientifiques citoyens qui ont examiné 37 000 images de Hubble sur une période de 19 ans. Après avoir fourni près de deux millions d’identifications, l’équipe a reçu un ensemble de formation pour un algorithme automatisé permettant d’identifier les astéroïdes sur la base de l’apprentissage automatique. Cela a donné 1 701 traînées d’astéroïdes, dont 1 031 correspondant à des astéroïdes non catalogués auparavant, dont environ 400 mesuraient moins de 1 km (~ 1 090 pieds). Dit Martin:
Cela a donné 1 701 traînées d’astéroïdes, dont 1 031 correspondant à des astéroïdes non catalogués auparavant, dont environ 400 mesuraient moins de 1 km (~ 1 090 pieds).
Dit Martin:
“Les positions des astéroïdes changent avec le temps, vous ne pouvez donc pas les trouver simplement en entrant leurs coordonnées, car ils pourraient ne pas être là à des moments différents. En tant qu’astronomes, nous n’avons pas le temps de parcourir toutes les images d’astéroïdes. Nous avons donc imaginé l’idée de collaborer avec plus de 10 000 bénévoles de la science citoyenne pour parcourir les vastes archives de Hubble. »
Cette approche pionnière peut être appliquée efficacement aux ensembles de données accumulés par d’autres observatoires de chasse aux astéroïdes, tels que le télescope spatial Spitzer de la NASA et l’Observatoire stratosphérique d’astronomie infrarouge (SOFIA).
Une fois que le télescope spatial James Webb (JWST) aura accumulé un ensemble de données suffisamment important, la même méthode pourrait également être appliquée à ses données d’archives.
Dans une prochaine étape, le projet HAH examinera les stries d’astéroïdes jusqu’alors inconnus pour caractériser leurs orbites, périodes de rotation et autres propriétés.
Cet article a été initialement publié par L’univers aujourd’hui. Lire article original.
