(16) Psyché

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(16) Psyché 16 Psyche symbol.svg
(16) Psyche
Photographie de (16) Psyché
Caractéristiques orbitales
Époque (JJ 2453300.5)
Établi sur ? observations couvrant ?, U = 0
Demi-grand axe (a) 436,921×106 km
(2,921 ua)
Périhélie (q) 375,958×106 km
(2,513 ua)
Aphélie (Q) 497,884×106 km
(3,328 ua)
Excentricité (e) 0,140
Période de révolution (Prév) 1 823,115 j
(4,99 a)
Vitesse orbitale moyenne (vorb) 17,34 km/s
Inclinaison (i) 3,095°
Longitude du nœud ascendant (Ω) 150,352°
Argument du périhélie (ω) 228,047°
Anomalie moyenne (M0) 323,379°
Catégorie Astéroïde de la ceinture principale
Caractéristiques physiques
Dimensions 253,16 ± 0,04 km [1]
Masse (m) 1,7×1019 kg
Masse volumique (ρ) 2 000 kg/m3[2]
Gravité équatoriale à la surface (g) 0,0708 m/s2
Vitesse de libération 0,1339 km/s
Période de rotation (Prot) 0,1748 j
(4,196 h)
Classification spectrale M
Magnitude absolue (H) 5,90
Albédo (A) 0,12 [1]
Température (T) ~ 162 K
Découverte
Découvert par Annibale de Gasparis
Date
Désignation (aucune)

(16) Psyché est l'un des dix astéroïdes les plus massifs de la ceinture d'astéroïdes. Il fait plus de 200 kilomètres de diamètre et contient un peu moins d'1 % de la masse totale de la ceinture d'astéroïdes. Il est considéré comme le noyau ferreux apparent d'une protoplanète[3]. Il est le plus massif des astéroïdes métalliques de type M. Psyché a été découvert par l'astronome italien Annibale de Gasparis le à Naples et est nommé d'après Psyché, figure mythologique grecque[4].

Symbole[modifier | modifier le code]

Les quinze premiers astéroïdes découverts se sont vu attribuer des symboles par les astronomes, cela permettant leur notation abrégée. Conformément à cet usage Psyché s'est donc vu attribuer un symbole iconique, pareillement à plusieurs autres astéroïdes découverts au fil des années qui suivirent. Ce symbole, 16 Psyche symbol.svg, un demi-cercle surmonté d'une étoile, représente l'aile d'un papillon, symbole de l'âme (Psyché est le mot grec pour « âme »), et d'une étoile[5]. En 1851, l'astronome allemand Johann Franz Encke suggéra d'utiliser un numéro entouré d'un cercle, et (16) Psyché fut ainsi le premier astéroïde nouvellement découvert, à être désigné en utilisant la nouvelle convention. Ce fut par l'astronome américain James Ferguson qui publia ses observations en 1852[6].

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Les observations au radar indiquent que Psyché est composée quasiment uniquement de ferronickel[7],[8], résultat en accord avec le fait que son albédo au radar est le plus élevé de tous les astéroïdes de la ceinture d'astéroïdes (0,29 ± 0,11). Contrairement à d'autres astéroïdes de type M, Psyché n'a montré aucun signe de présence d'eau ou de minéraux contenant de l'eau à sa surface, conformément à l'hypothèse qu'on peut se faire d'un corps métallique, jusqu'à ce qu'une étude d'octobre 2016, basée sur les observations du télescope infrarouge IRTF de la NASA à Mauna Kea, ne révèle des preuves (des éléments d'absorption à ~3 μm) de présence d'eau ou d'ions hydroxyle sur l'astéroïde. On pense que l'eau a pu atteindre Psyché au gré des impacts passés d'astéroïdes de moindre taille composés de substances volatiles telles le carbone, l'hydrogène ou l'eau[9],[10],[11],[12]. Psyché semble avoir une surface qui est à 90 % métallique (fer)[13], avec de petites quantités de pyroxène[14],[15].

Par conséquent, Psyché semble être un noyau métallique exposé issu d'un corps parent plus grand et différencié de quelque 500 kilomètres de diamètre, similaire à Vesta. Si Psyché est réellement issu d'un tel corps, il pourrait exister d'autres astéroïdes sur une orbite similaire issus de la même collision. Cependant, Psyché ne fait partie d'aucune famille d'astéroïdes identifiée. Une hypothèse est que la collision qui a formé Psyché a eu lieu très tôt dans l'histoire du système solaire, et tous les autres restes ont depuis été pulvérisés en fragments par des collisions ultérieures ou ont vu leur orbites perturbées au-delà de toute identification possible a posteriori. Toutefois, ce scénario est considéré comme ayant une probabilité d'1 % seulement. Une alternative est que Psyché a été malmenée par des impacts, mais pas au point d'être détruit intégralement lors d'un impact catastrophique. En suivant cette hypothèse, il pourrait être un bon candidat pour être le corps parent des mésosidérites, une classe de météorites rocheuses composées de fer.

Psyché est suffisamment massive pour que ses perturbations gravitationnelles sur d'autres astéroïdes puissent être observées, ce qui permet une mesure de sa masse. Les données collectées par le satellite infrarouge IRAS lui attribuent un diamètre de 253 km[16], alors que les observations lors d'occultations en 2004 ont fourni cinq cordes transversales suggérant un profil de 214 × 181 km. D'autres estimations en 2006 et 2011, ont également suggéré une plus petite taille et donné lieu à une augmentation de sa densité estimée, de fait plus appropriée à un astéroïde métallique. Psyché semble avoir une surface assez régulière et est approximativement ellipsoïdale de forme. L'analyse des courbes de lumière a indiqué que les points polaires de Psyché ont pour coordonnées écliptiques (β, λ) = (-9°, 35°) ou (β, λ) = (-2°, 215°) avec une incertitude de 10°. Cela donne une inclinaison axiale de 95°[17].

Il est possible qu'au moins quelques exemples de météorites chondritiques de type E puissent provenir de cet astéroïde, comme l'atteste des résultats similaires lors d'analyse spectrale. Une seule occultation stellaire par Psyché a été observée jusqu'ici, depuis le Mexique le . Les variations de la luminosité de Psyché indiquent un corps non-sphérique.

Exploration[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Psyché (sonde spatiale).

Aucun engin spatial n'a en 2017 visité Psyché mais une mission, proposée à la NASA en 2014[18][19] , a été sélectionnée en janvier 2017 dans le cadre du programme Discovery qui regroupe des missions d'exploration du système solaire à bas cout[20]. L'équipe projet dirigée par Lindy Elkins-Tanton, responsable de l'école pour l'exploration de la Terre et des planètes de l'Université de l'Arizona, prévoit de lancer en 2023 un petit orbiteur baptisé Psyché[21],[22]. L'objectif de sa mission est d'étudier le seul corps céleste découvert à ce jour constitué uniquement d'un noyau métallique. Le vaisseau spatial après une assistance gravitationnelle de la Terre et de Mars doit se placer en orbite autour de Psyché en 2030 pour étudier sa topographie, les caractéristiques de sa surface, sa gravité, son magnétisme ainsi que d'autres caractéristiques[23],[24].

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b IRAS
  2. Densité dans la 16e colonne de la table
  3. L. T. Elkins-Tanton, E. Asphaug, J. Bell, D. Bercovici, B. G. Bills, Richard P. Binzel, William F. Bottke, I. Jun et S. Marchi (mars 2014) « Journey to a Metal World: Concept for a Discovery Mission to Psyche » in 45th Lunar and Planetary Science Conference. . 
  4. Lutz D. Schmadel, Dictionary of Minor Planet Names, Springer Science & Business Media, , 14−15 p. (ISBN 3642297188, lire en ligne)
  5. A. Sonntag, « Elemente und Ephemeride der Psyche », Astronomische Nachrichten, vol. 34, no 20,‎ , p. 283 (DOI 10.1002/asna.18520342010, Bibcode 1852AN.....34..283., lire en ligne) :

    « (in a footnote) Herr Professor de Gasparis schreibt mir, in Bezug auf den von ihm März 17 entdeckten neuen Planeten: "J'ai proposé, avec l'approbation de Mr. Hind, le nom de Psyché pour la nouvelle planète, ayant pour symbole une aile de papillon surmontée d'une étoile." »

  6. (en) James Hilton, « When Did the Asteroids Become Minor Planets? » [archive du ], U.S. Naval Observatory,
  7. (en) S. J. Ostro, « Radar observations of asteroids and comets », Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 97,‎ , p. 877 (DOI 10.1086/131619, Bibcode 1985PASP...97..877O)
  8. (en) C. Magri, « Mainbelt Asteroids: Results of Arecibo and Goldstone Radar Observations of 37 Objects during 1980–1995 », Icarus, vol. 140, no 2,‎ , p. 379 (DOI 10.1006/icar.1999.6130, Bibcode 1999Icar..140..379M)
  9. (en) Nancy Atkinson, « Pure Metal Asteroid Has Mysterious Water Deposits », sur Universe Today
  10. (en) Julia Simpson, « Giant Metallic Asteroid Psyche May Have Water », sur Politicallore
  11. Jesse Emspak, « Giant Metallic Asteroid Psyche May Have Water », space.com,‎ (lire en ligne)
  12. Driss Takir, Vishnu Reddy, Juan A. Sanchez, Michael K. Shepard et Joshua P. Emery, « Detection of Water and/or Hydroxil on Asteroid (16) Psyche », The Astronomical journal, vol. 153,‎ , p. 31 (DOI 10.3847/1538-3881/153/1/31)
  13. Jason Callahan, « Discovery lives », The Space Review,
  14. Paul S. Hardersen, Michael J. Gaffey et Paul A. Abell, « Near-IR spectral evidence for the presence of iron-poor orthopyroxenes on the surfaces of six M-type asteroids », Icarus, vol. 175, no 1,‎ , p. 141 (DOI 10.1016/j.icarus.2004.10.017, Bibcode 2005Icar..175..141H)
  15. Juan Sanchez, Vishnu Reddy, Michael K. Shepard, Cristina Thomas et Edward Cloutis (2016). « Compositional characterization of asteroid (16) Psyche » in DPS meeting #48. . 
  16. « Occultation of TYC 5783-01228-1 by (16) Psyche 2004 May 16 », Royal Astronomical Society of New Zealand, Occultation Section
  17. M. Kaasalainen, « Models of Twenty Asteroids from Photometric Data », Icarus, vol. 159, no 2,‎ , p. 369 (DOI 10.1006/icar.2002.6907, Bibcode 2002Icar..159..369K, lire en ligne)
  18. Kenneth Chang, « A Metal Ball the Size of Massachusetts That NASA Wants to Explore », The New York Times,‎ (lire en ligne)
  19. Mike Wall, « Strange Metal Asteroid Targeted in Far-Out NASA Mission Concept », TechMedia Network,
  20. (en) Dwayne C. Brown et Laurie Cantillo, « NASA Selects Investigations for Future Key Planetary Mission », NASA TV, NASA,
  21. (en) « NASA Moves Up Launch of Psyche Mission to a Metal Asteroid », NASA,‎ (lire en ligne)
  22. (en) Karen Northon, « NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System », NASA,‎ (lire en ligne)
  23. (en) « NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System », NASA - JPL,
  24. (en) Monique Scotti, « NASA plans mission to a metal-rich asteroid worth quadrillions », Global news,‎ (lire en ligne)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

(en) L.T. Elkins-Tanton et al., « The discovery science of asteroid (16) Psyche », 46th Lunar and Planetary Science Conference,‎ , p. 1-2 (lire en ligne)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]