Les astéroïdes actifs sont un type d'astéroïde caractérisé par le fait qu'ils émettent de la matière dans leur orbite autour du soleil et montrent une queue qui rappelle les comètes. Sur les plus de sept cent mille astéroïdes découverts à ce jour, une vingtaine seulement présentent cette propriété.
L'analyse de ces corps est un domaine de recherche relativement nouveau dans lequel les astrophysiciens s'interrogent sur leur origine et leur composition et tentent d'expliquer quels processus peuvent provoquer ce détachement de matière.
L'intérêt scientifique de ce groupe d'astéroïdes réside dans le fait qu'ils peuvent fournir des informations sur les processus de fragmentation et de production de débris, l'existence de glace ou même des données sur la structure interne de ces corps.
En ce qui concerne l'origine de ces objets uniques, il est possible qu'ils proviennent d'orbites de comètes et qu'ils aient été capturés dans certaines régions de la ceinture principale d'astéroïdes aux premiers stades de la formation du système solaire. Il est également possible que ces objets proviennent de la ceinture principale d'astéroïdes elle-même et que certains processus provoquent la sublimation de particules qui laissent une trace de matière.
Jusqu'à présent, on a découvert des astéroïdes qui montrent un détachement constant du matériau, tandis que d'autres le font de façon discontinue et périodique, coïncidant avec le périhélie de leur orbite.
En 2011, un groupe d'astrophysiciens de l'Instituto de Astrofísica de Canarias-IAC et de l'Instituto de Astrofísica de Andalucía-IAA, dont Javier Licandro et Fernando Moreno, a lancé un projet pour étudier les astéroïdes actifs récemment découverts. Au total, douze objets ont été analysés avec des images prises avec le Gran Telescopio de Canarias et la caméra/spectroscopie OSIRIS. Grâce à cette recherche, il a été possible de caractériser ces nouveaux objets et de connaître des aspects tels que leur taille, la quantité et le type de matériau éjecté et les propriétés spectrales de ce matériau.
Dans ce travail, les images à haute résolution obtenues dans le domaine du visible ont été mises en contraste avec les images de modèles numériques qui reproduisent les différents scénarios dans lesquels les astéroïdes auraient été activés.
Après plusieurs années de travail et la poursuite de recherches antérieures, il a été conclu qu'il existe plusieurs mécanismes qui pourraient causer cette activité astéroïde. Pour certains astéroïdes, une vitesse de rotation excessive peut entraîner une instabilité de la structure interne de l'astéroïde, en particulier pour les astéroïdes dits à grande vitesse dont la durée de rotation est inférieure à 2,5 heures et pour ceux constitués d'amas de débris. Cette instabilité entraînerait l'émission de poussières, ce qui expliquerait la perte de masse et même la fracture de l'astéroïde par la force centripète. Mais comment un astéroïde peut-il atteindre des vitesses de rotation qui provoquent sa fragmentation ? L'une des causes pourrait être l'effet gravitationnel d'autres corps dans le cas d'astéroïdes binaires ou multiples. Le rayonnement électromagnétique pourrait également avoir des effets similaires en raison de la force du YORP. L'effet de cette force sur les astéroïdes dépend, entre autres, de leur rayon et de leur distance par rapport au Soleil, de sorte que le changement dans la période de rotation des astéroïdes qui sont en orbite près du Soleil et toujours au cours de millions d'années se produit avec une intensité accrue. Les chocs et les collisions pourraient également accélérer la vitesse de rotation des astéroïdes, bien que ces événements soient actuellement rares.
La désintégration thermique est un autre mécanisme qui pourrait causer la rupture des matériaux par les astéroïdes. Les forces causées par la dilatation thermique des matériaux provoqueraient la rupture de l'astéroïde, entraînant la formation de poussière et de dépôts rocheux. Dans le cas des corps à faible gravité, l'énergie thermique excédentaire pourrait expulser des fragments plus rapidement que la vitesse d'échappement, ce qui entraînerait une perte nette de matériau dans l'astéroïde. Ce processus de décomposition progressive peut se produire avec des astéroïdes faits de différents matériaux et donc avec différents gradients de température. De plus, la décomposition thermique entraînerait également le dessèchement des minéraux contenant de l'eau.
Ces mécanismes peuvent fonctionner de façon isolée ou combinée et entraîneraient la décomposition progressive de certains astéroïdes provenant de la queue qui les caractérise.
De tous les astéroïdes actifs (3200), c'est la phéthone qui présente le plus de signes de désintégration thermique. La température de sa surface est modulée par son contrôle rapide et précis de la température.