Une équipe internationale de chercheur à laquelle appartiennent trois chercheurs de l’Observatoire de Besançon découvrent et détermine l’orbite du petit corps double le plus écarté du Système Solaire. Découvert dans des images obtenues au CFHT le 24 août 2001 par l’équipe du Canada-France Ecliptic Plane Survey (CFEPS), l’objet binaire 2001 QW322 c’est immédiatement révélé comme
particulièrement intéressant. La séparation de 4" mesurée entre ses composants, à une distance de 43 UA (Unité Astronomique = distance moyenne Terre-Soleil). correspond à une distance physique projetée sur le ciel de 125 000 km (environ un tiers de la distance Terre - Lune), bien plus grand que pour tout autre petit corps binaire. Les deux composants ont une magnitude quasiment identique d’environ 24, impliquant une taille identique.
La grande séparation impliquait une période de l’orbite mutuelle de plus de 10 ans. Six années de suivi intensif, en utilisant des télescopes de 4 à 8 mètres de diamètre, ont permis à l’équipe CFEPS et ses collaborateurs Américains de montrer que 2001 QW322 a une orbite mutuelle faiblement excentrique (< 0,4) avec une séparation de 105 000-135 000 km (plus grand que tous les autres petits corps binaires) et une période entre 25 et 30 ans.
Des observations photométriques aux observatoires VLT et Gemini ont confirmé que les deux composants ont essentiellement la même magnitude dans les trois
couleurs mesurée ; la similitude de couleur implique une similitude de surface, et donc d’albédo (reflectivité de surface). Les données dans le filtre rouge donnent une magnitude m_r = 23.7, avec une différence mesurée de 0.03 ± 0.02 magnitude, qui représente la plus petites différence d’éclat mesurée entre les composants d’un système double du Système Solaire. Avec cette magnitude,
mesurée à une distance géocentrique de 43.4 UA, nous déterminons un rayon r=54 km pour une albédo supposée p=0.16.
L’orbite héliocentrique de 2001 QW322 en fait un membre de la ceinture classique "froide" de Kuiper, qui est bien connue pour contenir une forte proportion d’objets binaires. Cependant, sa couleur est à la limite extrème
bleue de la distribution de couleur de cette classe dynamique de la ceinture de Kuiper. Il pourrait donc bien être plutôt un membre de faible inclinaison de la
ceinture "chaude" ou "excitée" de Kuiper. Dans ce cas, il faut se poser la question de la survivance d’un système binaire aussi large lors de la phase d’excitation de la ceinture chaude.
Dans l’environnement collisionnel actuel, la durée de vie de 2001 QW322 face aux perturbations extérieures et de 0.3-1 milliard d’années. Sa formation nécessite une ceinture beaucoup plus dense que la ceinture actuelle, comme on pouvait en trouver au début de l’histoire du Système Solaire. Cela signifie donc :
(1) soit que 2001 QW322 a été formé avec son orbite actuelle et il est donc le dernier survivant d’une population 50-100 fois plus nombreuse au début ;
(2) soit c’est un objet de transition, évoluant lentement, du fait des perturbations extérieures, depuis une population d’orbites plus
ressérées. Vérifier cette deuxième hypothèse suppose d’obtenir une plus grande
statistique sur les binaires moyennement écartés (séparation de 1-2").
Six ans d’observation de 2001 QW322, depuis sa découverte le 24 août 2001 à CFHT jusqu’à la fin de l’année 2007. Les images sont centrées sur le composant Sud tandis que le composant Nord se déplace de sa position à l’Ouest lors de sa découverte vers sa position actuelle à l’Est.
