Une étude, dont les résultats doivent paraître dans la revue Astronomy & Astrophysics Letter, propose un mécanisme de formation de l’astéroïde Itokawa, modélisé numériquement, qui démontre rigoureusement, pour la première fois, que la forme d’Itokawa et la présence de gros rochers à sa surface sont issus du même processus.

La faible densité volumique d’Itokawa (2 g/cc) et les images envoyées par la sonde Hayabusa suggèrent que cet astéroïde, appartenant à la Ceinture d'astéroïdes située entre Mars et Jupiter, est un agrégat de blocs liés par leur attraction mutuelle. Or, selon les modèles d’évolution collisionnelle de la Ceinture d’astéroïdes, un objet de la taille d’Itokawa ne peut être qu'un fragment d’un corps plus gros détruit par collision.

Les simulations précédentes ne permettaient pas de calculer la forme des agrégats, rendant seulement compte de leurs tailles et de leurs vitesses d’éjection (les fragments réaccumulés étant remplacés par des sphères, pour réduire le temps de calcul). En outre, jusqu’à présent, la présence observée de gros rochers à la surface d’Itokawa restait un mystère.

Le modèle présenté aujourd'hui, qui part de la simulation numérique de la destruction d’un gros astéroïde, prend en compte la formation d’agrégats non-idéalisés constitués de blocs solides de formes irrégulières, permettant aux fragments de rester liés lorsqu’ils se touchent, de rebondir ou encore de se fragmenter en fonction de paramètres choisis. En utilisant des paramètres mécaniques identiques à ceux mesurés par des expériences, il démontre que le processus de réaccumulation lors d’une destruction d’astéroïde peut produire des agrégats dont la forme est similaire à celle d’Itokawa et justifie la présence des gros rochers à sa surface.

De plus, le changement des paramètres mécaniques des agrégats dans les simulations, a fait émerger des agrégats de différentes formes, dont certaines pourraient ressembler à celles d’autres astéroïdes. La poursuite de ces travaux devrait donc, contribuer à contraindre les propriétés physiques des astéroïdes en fonction de leur forme observée.