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L'astéroïde '(10)
Hygie ou Hygiea est un monde quelque peu marginal au sein de
la ceinture principale d'astéroïdes. Découvert le 12 avril 1849 par
Annibale de Gasparis
depuis l'observatoire de Capodimonte à Naples, il fut le dixième astéroïde
identifié, d'où sa désignation permanente. Son nom lui a été donné
par le directeur de l'observatoire, Ernesto Capocci, en hommage à Hygie ,
la déesse grecque de la santé, un choix symbolique pour célébrer la
fin d'une épidémie de choléra qui avait sévi dans la région. Hygie
est un objet d'une importance capitale dans le Système
solaire, non seulement par sa taille, mais surtout parce qu'il est
le corps principal de l'une des plus grandes familles collisionnelles d'astéroïdes
et qu'il remet en question notre définition même de ce qu'est une planète
naine.
Avec un diamètre
moyen d'environ 434 kilomètres, Hygie se classe comme le quatrième plus
gros objet de la ceinture principale, derrière Cérès,
Vesta
et Pallas. Pourtant, en raison de sa surface très
sombre, il est étonnamment difficile à observer. C'est un astéroïde
de type C, ce qui signifie qu'il est carboné, avec une composition de
surface semblable à celle des chondrites carbonées,
l'un des matériaux les plus primitifs du Système solaire. Son albédo
géométrique est très faible, autour de 0,07, autrement dit, il ne reflète
que 7 % de la lumière solaire qu'il reçoit. Cela le rend pratiquement
invisible à l'oeil nu, même lors de ses oppositions les plus favorables.
Sa magnitude apparente moyenne en opposition
est d'environ 9 à 10, ce qui nécessite au minimum de bonnes jumelles
ou un petit télescope pour être aperçu. Sa masse est estimée à environ
8,7.1019 kilogrammes, ce qui représente
environ 2,9 % de la masse totale de toute la ceinture d'astéroïdes. Étonnamment,
malgré sa taille, sa masse est relativement faible, ce qui indique une
densité interne peu élevée, probablement entre 1,9 et 2,1 g/cm3.
Cette faible densité suggère que Hygie n'est pas un corps solide et rocheux
d'un seul tenant, mais plutôt un agrégat lâche de débris, un "tas de
gravats" (rubble pile) maintenu par sa propre gravité, avec une
porosité interne significative pouvant atteindre 20 à 30 %.
La forme de Hygie
est son trait le plus distinctif et paradoxal. Les observations détaillées
de l'instrument SPHERE installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire
européen austral, publiées en 2019, ont révélé que Hygie n'est pas
un corps lissé par sa propre gravité, mais qu'il a une forme globalement
oblongue et irrégulière. Il n'a pas les grands bassins d'impact profonds
qui caractérisent Vesta. Sa caractéristique de surface la plus marquante
est un immense cratère d'impact qui domine tout
un hémisphère. Ce cratère, dépourvu de nom officiel, a un diamètre
d'environ 180 kilomètres, soit près de 40 % du diamètre de l'astéroïde
lui-même, et une profondeur estimée à une vingtaine de kilomètres.
L'impact cataclysmique qui a creusé ce bassin est à l'origine de la famille
d'astéroïdes Hygie, un vaste groupe de plus de 6000 corps plus petits
qui partagent des éléments orbitaux
similaires. On estime que cet événement a éjecté une quantité phénoménale
de matière, pulvérisant l'astéroïde parent. Cependant, contrairement
à ce que l'on pourrait attendre d'une collision d'une telle violence,
l'astéroïde Hygie que nous voyons aujourd'hui n'est pas un éclat informe.
Il semble que les débris se soient en grande partie ré-accrétés sous
l'effet de la force de gravitation, d'où sa nature assimilable à un tas
de gravats. C'est ce processus de ré-accrétion qui expliquerait l'absence
d'autres cratères de grande taille et sa forme générale relativement
lisse et non sphérique.
Pendant longtemps,
Hygie a été considéré comme le meilleur candidat au statut de planète
naine parmi les astéroïdes, après Cérès. Selon la définition de l'Union
Astronomique Internationale, une planète naine doit orbiter autour du
Soleil, ne pas être un satellite, avoir une masse suffisante pour que
sa propre gravité lui donne une forme presque sphérique (équilibre hydrostatique),
mais ne pas avoir nettoyé son voisinage orbital. Cérès, avec ses 940
km de diamètre, remplit clairement ces critères. Pour Hygie, la question
est bien plus complexe. Les observations de 2019 montrent précisément
que Hygie n'a pas la forme sphéroïdale attendue d'un corps en équilibre
hydrostatique. Son aspect oblong et son immense bassin d'impact non "effacé"
par la pesanteur indiquent qu'il n'a jamais atteint, ou a perdu à la suite
de la collision, cette condition. La masse nécessaire pour atteindre une
forme sphérique pour un corps glacé ou rocheux se situe à la limite
de la masse actuelle de Hygie. La collision survenue il y a plus de 2 milliards
d'années l'aurait peut-être empêché de s'arrondir parfaitement. Ainsi,
bien que l'IAU ne l'ait pas officiellement classifié comme planète naine,
les données les plus récentes semblent disqualifier pour ce titre.
L'orbite de Hygie
est typique d'un grand astéroïde de la ceinture principale extérieure.
Elle tourne autour du Soleil à une distance moyenne d'environ 470 millions
de kilomètres (3,14 unités astronomiques). Cette orbite est modérément
excentrique et inclinée d'environ 3,8 degrés par rapport au plan de l'écliptique.
Une année sur Hygie dure environ 5,56 années terrestres. Sa rotation
sur elle-même est remarquablement lente : une journée complète dure
27,6 heures. En termes de composition, sa surface très sombre est probablement
recouverte de silicates hydratés, de minéraux
argileux, et de composés organiques complexes, témoignant de matériaux
qui n'ont que très peu évolué depuis la formation du Système solaire
il y a 4,5 milliards d'années. L'absence de températures élevées signifie
que les glaces d'eau n'ont pas toutes été volatilisées,
et elles pourraient subsister en profondeur, mélangées à la roche. Sa
température de surface est glaciale, avoisinant les -155°C à l'équateur
en plein jour. |