Des images d’optique adaptative prises avec deux des plus grands télescopes terrestres montrent que (44) Nysa, un astéroïde brillant de la ceinture principale située entre Mars et Jupiter, présente une structure à trois lobes et porte une petite lune jamais observée auparavant. Ces résultats figurent dans un article mené par Kate Minker, de l’observatoire Lowell, et ses collègues, soumis à Astronomy & Astrophysics et mis en ligne sur arXiv le 28 juillet.
Découvert en 1857, Nysa est l’un des plus grands astéroïdes de type E connus, une classe rare dont les surfaces correspondent à la signature de réflexion de la lumière de l’enstatite, un minéral sans fer. Plus d’un siècle d’observations, comprenant des mesures du télescope spatial Hubble, des observations radar depuis Arecibo et des campagnes d’occultation stellaire, laissait entendre que l’objet était allongé, voire bilobé, mais sa forme réelle restait non résolue.
L’équipe a imagé Nysa avec l’instrument SHARK-VIS du Large Binocular Telescope, en Arizona, les 15 février et 21 mars 2026, et avec SPHERE/ZIMPOL sur le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral, au Chili, sur dix époques entre le 9 mars et le 5 avril. Les images montrent deux vallées qui semblent encercler l’astéroïde le long de son axe le plus étroit. Les chercheurs les interprètent comme des colli, les connexions en forme de col qui relient des lobes distincts dans les systèmes binaires de contact, et identifient trois lobes au total, ainsi que plusieurs cratères et d’autres dépressions.
À partir des images et des courbes de lumière photométriques recueillies dans des observatoires dont TRAPPIST-Nord et TRAPPIST-Sud, l’équipe a construit un modèle tridimensionnel de la forme avec l’algorithme ADAM. Le modèle donne une période de rotation de 6,4214175 heures, un pôle de rotation proche des coordonnées écliptiques d’environ 102,7 degrés de longitude et 55,3 degrés de latitude, et un diamètre équivalent en volume de 75 km (47 miles), avec une incertitude asymétrique de plus 3 et moins 1 km (1,9 et 0,6 miles).
L’équipe conclut que Nysa est très probablement un système binaire composé d’un corps primaire qui est soit un système ternaire de contact, soit trois composants reliés au niveau de leurs cols, soit un corps cohérent très irrégulier, accompagné d’un petit satellite. Elle note que Nysa est plus grand que toute binaire de contact imagée jusqu’ici et que son indentation centrale est plus prononcée que tout ce qui a été observé auparavant, si bien que l’interprétation reste ouverte.
La lune, provisoirement désignée S/2026 (44) 1, a été détectée indépendamment dans les deux campagnes d’observation, apparaissant dans les résidus d’un traitement de déconvolution aveugle qui soustrayait le halo brillant de l’astéroïde, ainsi que dans une analyse en composantes principales distincte construite à partir de la technique d’imagerie des exoplanètes qu’est l’imagerie différentielle angulaire. Elle a été observée à des séparations projetées de 180 km (112 miles) en février et de 170 km (106 miles) en mars, avec une différence de brillance d’environ 9 magnitudes par rapport au corps primaire. En supposant que les deux objets ont des albédos similaires, le satellite mesure environ 1 km (0,6 mile) de diamètre, avec une incertitude de 0,5 km (0,3 mile).
L’article ne tranche pas la question de la formation de cette structure. Les scénarios privilégiés sont la réaccumulation à faible vitesse de fragments issus d’une ancienne collision, peut-être avant que Nysa n’atteigne sa position actuelle dans la ceinture principale, ou les débris d’une collision à l’impact oblique entre des corps plus grands. L’équipe estime qu’un remodelage par une cratérisation intense est moins probable, car il n’explique pas aisément les deux vallées. Elle note également qu’aucune grande famille riche en enstatite n’entoure Nysa, ce qui plaide contre un éclatement récent sur place d’un corps parent.
Le satellite offre un moyen de départager ces modèles. Le suivi de son orbite permettra aux chercheurs de mesurer la masse et la densité de Nysa, qui diffèrent selon les scénarios concurrents : un noyau martelé impliquerait un intérieur dense, tandis qu’un fragment cohérent de roche riche en enstatite serait moins dense. L’article indique que les travaux sur la dynamique du satellite et sur la stabilité à long terme du système se poursuivent.
Comme les astéroïdes de type E partagent des traits chimiques avec la matière qui a formé les planètes internes, leurs formes et leurs histoires ont une incidence sur la manière dont le système solaire primitif s’est assemblé. Si la structure à trois lobes est confirmée, Nysa rejoindrait un petit groupe d’objets dont les formes conservent des traces d’anciennes collisions et fusions.
Traduit par Lydie
Sources
- Minker et al., “Unmasking (44) Nysa: Evidence for a trilobate structure”, arXiv:2607.25786, https://arxiv.org/abs/2607.25786
- Lowell Observatory, “PRESS RELEASE: ASTEROID (44) NYSA MAY BE THE FIRST-KNOWN THREE-LOBED WORLD”, https://lowell.edu/press-release-asteroid-44-nysa-may-be-the-first-known-three-lobed-world/
- University of Arizona News, “Three-lobed asteroid is a world unlike any other”, https://news.arizona.edu/news/three-lobed-asteroid-world-unlike-any-other
- Space.com, “1st three-headed asteroid found in our solar system – and it has a little moon”, https://www.space.com/astronomy/asteroids/1st-three-headed-asteroid-found-in-our-solar-system-and-it-has-a-little-moon
- New Scientist, “Strange three-lobed asteroid seems to have its own tiny moon”, https://www.newscientist.com/article/2582275-strange-three-lobed-asteroid-seems-to-have-its-own-tiny-moon/