(486958) 2014 MU69

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(486958) 2014 MU69
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Photo de la découverte, sur des images prises à dix minutes d'intervalle.
Caractéristiques orbitales
Époque (JJ 2457800.5)[1]
Établi sur 111 observations couvrant 851 jours, U = 2
Demi-grand axe (a) 6,6334×109 km[1]
(44,3413 ua)
Périhélie (q) 6,3878×109 km[1]
(42,699 ua)
Aphélie (Q) 6,8790×109 km[1]
(45,983 ua)
Excentricité (e) 0,0461[2] · 0.036[3]
Période de révolution (Prév) 107 847 j[1]
(295.27 ans)
Inclinaison (i) 2,4533°[1]
Longitude du nœud ascendant (Ω) 158,93°[1]
Argument du périhélie (ω) 178,54°[1]
Anomalie moyenne (M0) 309,63°[1]
Catégorie Objet de la ceinture de Kuiper
Paramètre de Tisserand (TJup) 5,9[1]
Caractéristiques physiques
Dimensions ~30 à 50 km
Magnitude absolue (H) 11,1[1]
Magnitude apparente (m) 26,8
Albédo (A) ~0,04
Découverte
Découvert par télescope spatial Hubble[1]
Date à h 51 min 42 s UTC (première observation)[1]

(486958) 2014 MU69, initialement désigné « PT1 » et « 1110113Y » par les équipes de New Horizons et de Hubble, respectivement, est un objet classique de la ceinture de Kuiper[4]. C'est la cible de la sonde New Horizons pour un survol prévu le , après son survol réussi de Pluton[5]. Le petit corps a été sélectionné pour être une cible de New Horizons en août 2015. Après quatre changements de cap en octobre puis novembre 2015[6], New Horizons est en novembre 2017 en route vers 2014 MU69[7],[8]. Il a un diamètre estimé de 30 à 45 kilomètres et se situe à une distance de 43,4 unités astronomiques du Soleil.

Historique[modifier | modifier le code]

Découverte[modifier | modifier le code]

Le 26 juin 2014, 2014 MU69 est découvert par la caméra à large champ (WFC3) du télescope spatial Hubble lors d'un relevé préliminaire pour trouver un objet de la ceinture de Kuiper adapté au trajet de la sonde New Horizons. La découverte a nécessité l'exploitation du télescope spatial Hubble, car avec une magnitude apparente d'environ 27, l'objet est trop faible pour être detecté par l'immense majorité des télescopes à l'exception des plus puissants. Le télescope spatial Hubble est également capable de réaliser des calculs astrométriques très précis et donc de déterminer une orbite fiable[9],[10],[11].

Bien qu'a priori moins intéressant scientifiquement que 2014 PN70, c'est la cible choisie par l'agence spatiale[12] car la plus facilement atteignable[13], celle qui nécessite le moins de corrections de trajectoire et le moins de carburant consommé.

Désignation[modifier | modifier le code]

Lorsque 2014 MU69 a été observé pour la première fois[14], il a été nommé 1110113Y, rapidement abrégé en « 11 »[15],[5], pour simplification. Son existence en tant que cible potentielle de la sonde New Horizons a été annoncée par la NASA en octobre 2014[16],[17] et dès lors il a été officieusement désigné PT1 pour « Potential Target 1 ». Sa dénomination officielle, 2014 MU69 a été attribuée en mars 2015 par le Centre des planètes mineures (MPC), après la détermination de caractéristiques orbitales suffisantes[5]. Grâce à d'autres observations permettant la détermination de son orbite, on lui a attribué officiellement le numéro permanent de planète mineure 486958, qui fut publié dans le MPC 103886 du 12 mars 2017[18].

Le nom 2014 MU69 est une désignation provisoire et indique qu'il s'agit du 1745e objet ((« U » = 20) + (« 69 » × 25)) découvert entre le 16 et le 30 juin 2014 (« 2014 », « M »). Un nom propre à l'objet sera choisi ultérieurement[19].

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

D'après sa luminosité et sa distance, il a été possible de faire une première estimation du diamètre de 2014 MU69 de 18 à 41 km (10-30 mi)[20]. Les observations de 2017 ont conclu que l'objet ne mesure pas plus de 30 km (20 mi) et est très allongé. 2014 MU69 est peut être un astéroïde binaire rapproché ou un binaire en contact[21]. Lors d'une occultation stellaire observée le 17 juillet 2017, une forme à deux lobes a été révélée, avec des diamètres de 20 et 18 km (12 et 11 miles), respectivement[22]. Cela signifie que 2014 MU69 est probablement un binaire primitif de la ceinture de Kuiper[23].

Sa période de révolution est légèrement supérieure à 295 ans et le corps présente une faible inclinaison et une faible excentricité par rapport aux autres objets de la ceinture de Kuiper[24]. Ces propriétés orbitales signifient qu'il s'agit d'un objet classique de la ceinture de Kuiper, un cubewano froid qui est peu susceptible d'avoir subi des perturbations significatives[20]. Les observations faites en mai et juillet 2015 ainsi qu'en juillet et octobre 2016 ont grandement réduit les incertitudes sur son orbite[9],[25].

2014 MU69 a un spectre rouge, ce qui en fait le plus petit objet de la ceinture de Kuiper dont on a pu mesurer la couleur[26].

Entre le 25 juin et le 4 juillet 2017, le télescope spatial Hubble a bouclé 24 orbites terrestres à observer 2014 MU69, dans le but de déterminer sa période de rotation et de réduire davantage l'incertitude sur son orbite[27] . Les premiers résultats montrent que la luminosité de 2014 MU69 varie de moins de 20 % lorsqu'il tourne[22] . Ces mesures impliquent des contraintes significatives sur le ratio des axes de 2014 MU69 qui est inférieur à 1.14, en supposant un plan de vue équatoriale. En tenant compte de sa forme très irrégulière[21], la petite amplitude relevée implique que son pôle est pointé vers la Terre. Cela signifie que le timing du survol de New Horizons ne suivra pas un protocole particulièrement compliqué pour photographier l'objet sur son plus grand-axe, ce qui simplifie considérablement l'ingénierie du survol. La faible amplitude rend difficile un relevé précis de la période de rotation au moment du survol. L'existence de satellites éloignés de 2014 MU69 a été exclue jusqu'à une profondeur de champ de plus de 29 °[28].

Occultations stellaires[modifier | modifier le code]

En juin et juillet 2017, 2014 MU69 a occulté trois étoiles de son arrière plan[29]. L'équipe du projet New Horizons a formé une équipe spécialisée « KBO Chasers » (les traqueurs d'objets transneptuniens) pour observer ces occultations stellaires depuis l'Amérique du Sud, l'Afrique et l'Océan Pacifique[30],[31],[32].

Bandes d'observations prédites depuis le sol terrestre des occultations stellaires de 2014 MU69.

Le 3 juin 2017, deux équipes de scientifiques de la NASA ont tenté de détecter l'ombre de 2014 MU69 depuis l'Argentine et l'Afrique du Sud[33]. Quand ils ont constaté qu'aucun de leurs télescopes n'avait observé l'ombre de l'objet, l'hypothèse que 2014 MU69 pourrait ne pas être aussi grand ou aussi sombre que prévu a été émise, ainsi que l'hypothèse qu'il puisse être très réfléchissant ou même qu'il soit constitué d'un amas[34],[35]. Mais des données supplémentaires prises avec le télescope spatial Hubble en juin et juillet 2017 ont révélé que les télescopes avaient été placés au mauvais endroit, et que ces spéculations étaient donc fausses[36],[37].

L'ombre de 2014 MU69 fait apparaître la probabilité d'une forme binaire, comme on peut le voir lors de l'occultation stellaire survenue en Argentine le 17 juillet 2017. Les cercles rouges les mieux ajustés révèlent la possibilité pour MU69 d'être formé d'un double lobe - ou d'un binaire.

Le 10 juillet 2017, le télescope aéroporté de l'observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge (SOFIA) de la NASA a été placé près de la ligne centrale prévue pour la deuxième occultation alors qu'il survolait l'océan Pacifique depuis Christchurch, en Nouvelle-Zélande. Le but principal de ces observations était la recherche de la présence de matières dangereuses comme des anneaux ou de la poussière près de 2014 MU69 qui pourraient menacer la sonde New Horizons pendant son survol en 2019. Les données ont été recueillies avec succès, mais l'ombre centrale a été manquée. Les données collectées par SOFIA seront toujours utiles pour émettre des contraintes sur la présence de poussière près de 2014 MU69[38],[39] . Les résultats détaillés de la recherche de matières dangereuses ont été présentés lors de la 49e réunion de la Division des sciences planétaires de l'AAS, le 20 octobre 2017[40].

Le 17 juillet 2017, le télescope spatial Hubble a été utilisé pour vérifier la présence de débris autour de 2014 MU69, fixant les contraintes sur la présence d'anneaux et de débris au sein de la sphère de Hill de 2014 MU69 à des distances allant jusqu'à 75 000 km du corps principal[41]. Pour la troisième et dernière occultation, les membres de l'équipe ont mis en place une autre « ligne de clôture » de 24 petits télescopes mobiles disposés le long de la ligne terrestre prédite pour le passage de l'ombre de l'occultation dans le sud de l'Argentine (provinces de Chubut et de Santa Cruz), ou pour pouvoir déterminer dans le cas le plus favorable, la taille de 2014 MU69[31],[42]. L'espacement moyen entre 2 de ces télescopes était aussi réduit que 4,5 kilomètres (2.8 mi)[43]. L'exploitation des dernières observations de Hubble a permis de déterminer la position de 2014 MU69 avec une précision bien meilleure qu'avec les données collectée lors de l'occultation du 3 juin, et cette fois l'ombre de 2014 MU69 a été observée avec succès par au moins cinq des télescopes mobiles[42]. Combiné avec les observations de SOFIA, ceci pemettra l'établissement de bonnes contraintes sur la possibilité d'existence de débris près de 2014 MU69[39],[37].

Les premiers résultats de l'occultation du 17 juillet montrent que l'astéroïde 2014 MU69 a une forme très irrégulière (de type « ellipsoïde de révolution allongé »), voire celle d'un binaire proche ou d'un binaire en contact[21],[44]. Selon le nombre et la durée des cordes observées, 2014 MU69 possèderait deux « lobes », avec des diamètres de 20 km et 18 km, respectivement[22].

2014 MU69 pourra être observé lors de de deux occultations potentiellement utiles en 2018, mais aucune ne présente d'intérêt aussi élevé que les trois événements précédemment observés en 2017[29].

Exploration[modifier | modifier le code]

Après avoir effectué son survol de Pluton, la sonde spatiale New Horizons a été programmée pour un survol de 2014 MU69, qui aura lieu le 31 décembre 2018 ou le 1er janvier 2019, à 43,4 UA du Soleil dans la constellation du Sagittaire[45],[46],[47],[48]. 2014 MU69 est le premier objet découvert dont le survol a été décidé après le lancement de la sonde spatiale qui doit l'approcher. Il est prévu que New Horizons passe à moins de 3 500 km (2 200 mi) de 2014 MU69, soit trois fois plus que la distance minimum auprès de Pluton. Des images d'une résolution allant jusqu'à 70 m (230 ft) sont attendues[49].

Galerie[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l et m (en) 2014 MU69 sur la base de données du Centre des planètes mineures (consulté le 2 avril 2015)
  2. « JPL Small-Body Database Browser: 486958 (2014 MU69) », Jet Propulsion Laboratory (consulté le 15 mars 2017)
  3. Alan Stern, « OPAG: We Did It! », Presentation to the Outer Planets Assessment Group (OPAG) of the Lunar and Planetary Institute, Universities Space Research Association, , p. 33
  4. a, b et c Kenneth Chang, « Chasing Shadows for a Glimpse of a Tiny World Beyond Pluto », The New York Times,‎ (lire en ligne)
  5. a, b et c Tricia Talbert, « NASA's New Horizons Team Selects Potential Kuiper Belt Flyby Target », NASA, (consulté le 4 septembre 2015)
  6. Amanda Barnett, « Pluto probe gets new assignment », CNN,‎ (lire en ligne)
  7. Marcia Dunn, « NASA's New Horizons on new post-Pluto mission », Associated Press,‎ (lire en ligne)
  8. New Horizons Team, « NASA's New Horizons Completes Record-Setting Kuiper Belt Targeting Maneuvers », (consulté le 6 novembre 2015)
  9. a et b Emily Lakdawalla, « New Horizons extended mission target selected », Planetary Society blog, The Planetary Society,
  10. J. R. Spencer et M. W. Buie, « The Successful Search for a Post-Pluto KBO Flyby Target for New Horizons Using the Hubble Space Telescope », European Planetary Science Congress (EPSC) Abstract,‎ (lire en ligne)
  11. S. B. Porter (2017). « Ultra-High Resolution Orbit Determination of (486958) 2014 MU69: Predicting an Occultation with 1% of an Orbit » . 
  12. (en) « 'Halo' Craters », sur pluto.jhuapl.edu (consulté le 30 avril 2016)
  13. « "Actualités sur le site futura-sciences" »
  14. « Hubble Survey Finds Two Kuiper Belt Objects to Support New Horizons Mission », HubbleSite news release, Space Telescope Science Institute,
  15. Buie, Marc, « New Horizons HST KBO Search Results: Status Report », Space Telescope Science Institute, , p. 23
  16. « NASA's Hubble Telescope Finds Potential Kuiper Belt Targets for New Horizons Pluto Mission », HubbleSite,
  17. Mike Wall, « Hubble Telescope Spots Post-Pluto Targets for New Horizons Probe » [archive du ], Space.com,
  18. « The Minor Planet Circulars, M.P.C. 103886 », Centre des planètes mineures,
  19. Alan Stern, « No Sleeping Back on Earth! », sur NASA, (consulté le 18 septembre 2017) : « we’re going to give 2014 MU69 a real name, rather than just the “license plate” designator it has now. The details of how we’ll name it are still being worked out »
  20. a et b Emily Lakdawalla, « Finally! New Horizons has a second target » [archive du ], Planetary Society blog, The Planetary Society,
  21. a, b et c « New Horizons' Next Target Just Got a Lot More Interesting », sur NASA,
  22. a, b et c « The PI's Perspective: The Heroes of the DSN and the 'Summer of MU69' » (consulté le 8 août 2017)
  23. A. H. Parker (2017). « Multiplicity of the New Horizons Extended Mission Target (486958) 2014 MU69 » . 
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  25. « 486958 (2014 MU69) », Minor Planet Center (consulté le 15 mars 2017)
  26. « Scientists Determine Color of Kuiper Belt Objects JR1 and MU69 | Planetary Science, Space Exploration », Sci-News.com,‎ (lire en ligne)
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  28. S. D. Benecchi (2017). « The HST Lightcurve of (486958) 2014MU69 » . 
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  31. a et b « KBO Chasers », sur NASA (consulté le 27 juillet 2017)
  32. M. W. Buie (2017). « Overview of the strategies and results of the 2017 occultation campaigns involving (486958) 2014 MU69 » . 
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  34. « New Mysteries Surround New Horizons’ Next Flyby Target: NASA’s New Horizons spacecraft doesn’t zoom past its next science target until New Year’s Day 2019, but the Kuiper Belt object, known as 2014 MU69, is already revealing surprises. », sur NASA,
  35. « The Case of the Dog that Didn’t Bark in the Night »,
  36. « June 3rd got the hazard search we wanted done but didn't put telescopes in the right place because back then we didn't have the MU69 orbit prediction well enough in hand. Subsequent HST June–July data helped with that. »,
  37. a et b « The #mu69occ campaign: Occam's razor wins again... »,
  38. « SOFIA to Make Advance Observations of Next New Horizons Flyby Object », sur NASA,
  39. a et b « SOFIA in Right Place at Right Time to Study Next New Horizons Flyby Object », sur NASA,
  40. E. F. Young (2017). « Debris search around (486958) 2014 MU69: Results from SOFIA and ground-based occultation campaigns » . 
  41. J. Kammer (2017). « Probing the Hill Sphere of 2014 MU69 with HST FGS » . 
  42. a et b « NASA's New Horizons Team Strikes Gold in Argentina », sur NASA,
  43. « 2014 MU69 presentation »
  44. A. M. Zangari (2017). « A stellar occultation by (486958) 2014 MU69: results from the 2017 July 17 portable telescope campaign » . 
  45. « Maneuver Moves New Horizons Spacecraft toward Next Potential Target », (consulté le 5 novembre 2015)
  46. « New Horizons Continues Toward Potential Kuiper Belt Target », (consulté le 5 novembre 2015)
  47. « On Track: New Horizons Carries Out Third KBO Targeting Maneuver », (consulté le 5 novembre 2015)
  48. « Asteroid 2014 MU69 », The Sky Live (consulté le 11 novembre 2015)
  49. « New Horizons Files Flight Plan for 2019 Flyby », Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory,

Liens externes[modifier | modifier le code]