, désigné provisoirement , est un astéroïde d'environ de diamètre découvert par les télescopes Pan-STARRS en . Il est co-orbital de Jupiter, mais il parcourt son orbite dans le sens rétrograde, qui est opposée à la direction de la plupart des autres corps du système solaire. Les deux corps sont ainsi considérés comme étant en résonance de moyen mouvement 1:-1 (le signe moins pour rétrograde). L'objet est inhabituel en ceci que c'est le premier exemple d'un astéroïde dans une résonance 1:-1 avec l'une des planètes.

Il a été découvert le à l'observatoire de Haleakala sur l'île de Maui, aux États-Unis.

Une recherche statistique des orbites stables conclut en 2018 que Kaʻepaokaʻāwela est sur son orbite depuis la formation du Système solaire, et qu'il s'agit donc d'un astéroïde interstellaire capturé il y a d'années sur une orbite rétrograde autour du SoleilLes modèles actuels de formation des corps planétaires sont incapables d'expliquer par une formation une orbite aussi inclinée à une époque où les planètes devaient être sur des orbites quasi coplanaires et en interaction avec des disques de débris également coplanaires, tous en circulation dans le sens prograde..Oumuamua est aussi un petit corps d'origine extrasolaire, mais, se déplaçant sur une trajectoire hyperbolique, il n'est que de passage dans le Système solaire., mais .

Origine du nom

Le nom hawaïen Kaʻepaokaʻāwela est composé de ka (« le »), epa (« délicat » ou « espiègle », se référant à son orbite contraire), o (« de »), et Kaʻāwela (« Jupiter ») Le nom a été créé par A Hua He Inoa, un programme en langue hawaïenne dédié à nommer les objets découverts avec Pan-STARRS. Le nom soumis a été approuvé par l'Union astronomique internationale le . Avant d'être nommé Kaʻepaokaʻāwela, il avait reçu la désignation provisoire , indiquant qu'il fut le observé entre le 16 et le . Le Centre des planètes mineures lui a ensuite attribué le numéro (514107) le dans la .

Orbite rétrograde synchrone

L'orbite de Kaʻepaokaʻāwela autour du Soleil le porte à une distance de , et avec une périodicité de et ( ; semi-grand axe de ). Son orbite a une excentricité de 0,38 et une inclinaison de par rapport à l'écliptique..

Sa période de est très proche de la période de de Jupiter. Pendant une année jovienne, Jupiter se déplace de autour du Soleil tandis que Kaʻepaokaʻāwela se déplace de dans la direction opposée. L'excentricité de son orbite lui permet de passer alternativement à l'intérieur et à l'extérieur de l'orbite de Jupiter, à ses approches les plus proches de de kilomètres.

Le premier diagramme ci-joint montre une orbite complète de l'astéroïde Kaʻepaokaʻāwela, dans le système de coordonnées lié à Jupiter. La vue est depuis le nord vers le sud du système solaire. Le point au milieu est le Soleil, et le cercle vert est l'orbite de la Terre. Le cercle noir montre la taille de l'orbite de Jupiter mais dans ce cadre de référence, Jupiter (le point rouge) reste presque stationnaire. L'orbite de l'astéroïde est représentée en bleu quand il est au-dessus du plan de l'orbite de Jupiter, et en magenta lorsqu'il est en dessous du plan de l'orbite de Jupiter.

Le deuxième diagramme montre une orbite complète d'astéroïde Kaʻepaokaʻāwela, dans un système de référence lié à Jupiter. La vue est de côté, par rapport au plan de l'écliptique. Le Soleil est le disque jaune au milieu. Le plan de l'orbite de Jupiter est représenté en noir, mais dans ce cadre de référence, Jupiter (le point rouge) reste à l'extrémité droite de la ligne noire. L'orbite de cet astéroïde est montrée en bleu quand elle est au-dessus (au nord) du plan de l'orbite de Jupiter, et elle est montrée en magenta quand elle est au-dessous (au sud du plan de l'orbite de Jupiter.

Origine et stabilité de l'orbite De toute évidence, le passage à proximité de Jupiter perturbe les éléments orbitaux. Chaque fois qu'il passe près de Jupiter, ses éléments orbitaux, y compris sa période, sont légèrement modifiés. Sur le long terme, l'angle entre la position de l'astéroïde et de son périhélie moins l'angle entre Jupiter et le périhélie de l'astéroïde a tendance à osciller autour de zéro, avec une période d'environ , et une amplitude d'environ , bien que parfois cette différence « saute un tour » et glisse de .

Cependant, les perturbations de Jupiter maintiennent la stabilité de cette orbite sur des millions d'années. Les simulations montrent qu'il est dans sa relation co-orbitale avec Jupiter depuis au moins un million d'années et continuera pendant au moins un autre million d'années.

Maria Helena M. Morais et Fathi Namouni ont montré en 2013, grâce à des travaux théoriques, qu'un astéroïde rétrograde peut coorbiter de façon stable avec une planète, c'est-à-dire avoir une orbite très voisine de celle d'une planète mais parcourue dans le sens contraire et néanmoins stable pendant des millions d'années.

En 2016, Paul Wiegert, et Christian Veillet ont démontré que l'astéroïde Kaʻepaokaʻāwela est dans ce cas.

Cependant, dans un article paru en , Fathi Namouni et Maria Helena M. Morais annoncent avoir calculé l'orbite de Kaʻepaokaʻāwela lors des milliards d'années grâce à la simulation numérique d'un million d'astéroïdes semblables. Ils montrent que, même en remontant jusqu'à la naissance du Système solaire, il y a d'années, cet objet aurait toujours eu une orbite rétrograde. Comme il est presque certain qu'à cette époque tous les astéroïdes (et les planètes) tournaient autour du Soleil dans le même sens, Kaʻepaokaʻāwela a dû naître dans un système stellaire voisin avant d'être capturé par Jupiter..

La conclusion de Fathi Namouni et Maria Helena M. Morais est néanmoins critiquée par divers autres auteurs. Scott Tremaine fait notamment remarquer que la probabilité d'une telle capture pourrait être extrêmement faible, rendant de ce fait le scénario proposé potentiellement peu probable. Konstantin Batyguine indique pour sa part qu'il est attendu que la , si elle existe bien, « contamine » le système solaire avec des objets sur des orbites rétrogrades.

Comment cet astéroïde (ou comète) est entré dans cette orbite de résonance est un mystère, mais on pense qu'à un certain moment dans le passé lointain, il a été placé sur une orbite ressemblant à son orbite actuelle par une interaction avec Saturne, puis son orbite a été perturbé dans l'état dans lequel il se trouve aujourd'hui. De même, dans un avenir lointain, il pourrait éventuellement se rapprocher suffisamment de Saturne pour être expulsé de sa relation co-orbitale actuelle avec Jupiter.

a pensé que Kaʻepaokaʻāwela pourrait être une comète de la famille de Halley (également rétrograde) qui serait entrée en résonance avec Jupiter à la suite d'une interaction avec Saturne, bien qu'aucune activité cométaire n'ait été détectée.

Notes et références Notes

Références

Voir aussi Bibliographie

Articles scientifiques

Articles de vulgarisation

Articles connexes Planète mineure rétrograde Astéroïde rétrograde Mouvement prograde ou rétrograde Liste des planètes mineures (514001-515000)

Catégorie:Planète mineure ayant une orbite rétrograde Catégorie:Objet co-orbital Catégorie:Astéroïde zénocroiseur Catégorie:Résonance avec Jupiter Catégorie:Planète mineure découverte en 2014 Catégorie:Petit corps possiblement d'origine interstellaire Catégorie:Objet céleste découvert par Pan-STARRS Catégorie:Objet céleste découvert à l'observatoire du Haleakalā Kaʻepaokaʻawela