Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, a permis de détecter des zones de densités différentes au sein de l'astéroïde Itokawa par des mesures d'une extrême précision, grâce au New Technology Telescope (NTT) de l'ESO. C'est la première fois que la complexité de la structure interne des astéroïdes est mise en évidence de la sorte.

L'astéroïde géocroiseur (25143) de petite taille Itokawa «est un curieux objet doté d'une forme étrange, semblable à celle d'une cacahuète, d'après les images transmises par la sonde japonaise Hayabusa en 2005».

Or, la rotation des petits corps dans l'espace peut être perturbée par effet Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP): ce phénomène se produit lorsque la lumière solaire absorbée par l'objet céleste est réfléchie par la surface sous forme de chaleur. Ainsi, lorsqu'un astéroïde a une forme très irrégulière, la chaleur n'étant pas émise uniformément, «un faible couple s'exerce alors sur le corps et modifie sa vitesse de rotation».

Grâce à ce phénomène et connaissant la forme de cet astéroïde, sa structure interne a pu être explorée à partir d'images «collectées entre 2001 et 2013» par le NTT de l'ESO «qui équipe l'Observatoire de La Silla au Chili»: en effet, la mesure des variations de luminosité «a permis de déterminer avec précision la période de rotation de cet astéroïde ainsi que ses variations temporelles».

Il est apparu que l'effet YORP, qui se traduit «par une faible accélération de la vitesse de rotation d'Itokawa» est suffisant pour sonder la structure interne de l'astéroïde: plus précisément, la variation de cette vitesse de rotation, qui est faible («voisine de 0,045 secondes par an seulement»), ne peut s'expliquer «que par la différence de densité qui caractérise les deux zones de l'astéroïde en forme de cacahuète» (la densité interne calculée passe «de 1,75 à 2,85 grammes par centimètre cube»).

L'une des hypothèses formulées pour expliquer cette différence de densité suppose qu'Itokawa «se serait formé à partir d'un double astéroïde dont les deux composants auraient collisionné puis fusionné».