Beaucoup d'astéroïdes ont atteint des températures élevées au cours de leur histoire. Pourtant, leur radioactivité interne ne serait pas suffisante pour expliquer cet échauffement. Quels sont alors les mécanismes en jeu ?
Alan RUBIN
L'intérieur de notre planète est chaud. Pourquoi ? La principale origine de cette chaleur interne de la Terre est la présence de quatre isotopes radioactifs à longue durée de vie – le potassium 40, le thorium 232, l'uranium 235 et l'uranium 238 – qui se désintègrent en isotopes stables en plusieurs milliards d'années, et libèrent ainsi leur énergie. La taille importante de la Terre (environ 12 740 kilomètres de diamètre) assure une perte de chaleur relativement lente, et c'est pourquoi notre planète a encore un noyau externe liquide et des éruptions volcaniques en surface. Mais pour les corps célestes plus petits, le rapport entre leur surface et leur volume étant plus grand, le refroidissement est notablement plus rapide : leur chaleur disparaît dans l'espace. La Lune, par exemple, dont le diamètre est quatre fois plus petit que celui de la Terre, perd sa chaleur beaucoup plus vite, et les grandes éruptions lunaires de basalte, la roche volcanique la plus commune, ont cessé il y a près de trois milliards d'années.
La déperdition de chaleur est encore plus rapide pour les petits astéroïdes rocheux qui circulent dans le Système solaire interne, essentiellement entre les orbites de Mars et de Jupiter. Vesta, le troisième plus gros astéroïde, a un diamètre de 516 kilomètres, ce qui lui confère un rapport surface/volume 25 fois supérieur à celui de la Terre. C'est là que surgit un paradoxe : malgré sa petite taille, Vesta présente les signes d'une activité volcanique passée. Des observations spectroscopiques de la surface de Vesta indiquent qu'elle est couverte de basalte volcanique, et les chercheurs en concluent que l'intérieur de Vesta était naguère constitué de roches en fusion. La source de chaleur n'est pas la présence d'isotopes radioactifs à longue période : les calculs montrent que, compte tenu des concentrations primordiales des isotopes et la vitesse...
