Même avant son lancement, la mission Lucy de la NASA était déjà sur la bonne voie pour battre des records en visitant plus d’astéroïdes que n’importe quelle mission précédente. Maintenant, après un résultat surprise d’une longue campagne d’observation, la mission peut ajouter un astéroïde de plus à la liste.
Le 27 mars, l’équipe scientifique de Lucy a découvert que la plus petite des cibles d’astéroïdes troyens de la mission, Polymele, avait son propre satellite. Ce jour-là, Polymele devait passer devant une étoile, permettant à l’équipe d’observer l’étoile clignoter alors que l’astéroïde la bloquait brièvement ou l’occultait. En répartissant 26 équipes d’astronomes professionnels et amateurs sur le chemin où l’occultation serait visible, l’équipe de Lucy a prévu de mesurer l’emplacement, la taille et la forme de Polymele avec une précision sans précédent alors qu’elle était délimitée par l’étoile derrière elle. Ces campagnes d’occultation ont connu un énorme succès dans le passé, fournissant des informations précieuses à la mission sur ses cibles d’astéroïdes, mais cette journée recèlerait un bonus spécial.
« Nous avons été ravis que 14 équipes aient rapporté avoir observé l’étoile clignoter alors qu’elle passait derrière l’astéroïde, mais en analysant les données, nous avons vu que deux des observations n’étaient pas comme les autres », a déclaré Marc Buie, responsable de la science de l’occultation de Lucy à le Southwest Research Institute, dont le siège est à San Antonio. « Ces deux observateurs ont détecté un objet à environ 200 km (environ 124 miles) de Polymele. Ce devait être un satellite. »
En utilisant les données d’occultation, l’équipe a évalué que ce satellite mesure environ 3 miles (5 km) de diamètre, en orbite autour de Polymele, qui est lui-même à environ 17 miles (27 km) le long de son axe le plus large. La distance observée entre les deux corps était d’environ 125 miles (200 km). Conformément aux conventions de dénomination planétaire, le satellite ne recevra pas de nom officiel tant que l’équipe n’aura pas déterminé son orbite.
Comme le satellite est trop proche de Polymele pour être clairement vu par des télescopes terrestres ou en orbite autour de la Terre – sans l’aide d’une étoile positionnée par hasard – cette détermination devra attendre que l’équipe ait de la chance avec de futures tentatives d’occultation ou jusqu’à Lucy s’approche de l’astéroïde en 2027. Au moment de l’observation, Polymele se trouvait à 480 millions de miles (770 millions de km) de la Terre. Ces distances sont à peu près équivalentes à trouver un quart sur un trottoir à Los Angeles, tout en essayant de le repérer depuis un gratte-ciel à Manhattan.
Les astéroïdes détiennent des indices vitaux pour déchiffrer l’histoire du système solaire – peut-être même les origines de la vie – et résoudre ces mystères est une priorité pour la NASA. L’équipe de Lucy avait initialement prévu de visiter un astéroïde de la ceinture principale et six astéroïdes troyens, une population d’astéroïdes jusque-là inexplorée qui dirige et suit Jupiter sur son orbite autour du Soleil. En janvier 2021, l’équipe a utilisé le télescope spatial Hubble pour découvrir que l’un des astéroïdes troyens, Eurybates, possède un petit satellite. Maintenant, avec ce nouveau satellite, Lucy est sur la bonne voie pour visiter neuf astéroïdes lors de cet incroyable voyage de 12 ans.
« Le slogan de Lucy a commencé : 12 ans, sept astéroïdes, un vaisseau spatial », a déclaré Tom Statler, scientifique du programme Lucy, au siège de la NASA à Washington. « Nous devons constamment changer le slogan de cette mission, mais c’est un bon problème à avoir. »