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Une découverte du télescope spatial CHEOPS renverse une théorie bien ancrée

Une découverte du télescope spatial Cheops renverse une théorie bien ancrée (illustration d'artiste de l'astéroïde Quaoar). [Keystone - AFP/NASA]
Une découverte du télescope spatial Cheops renverse une théorie bien ancrée / Le Journal horaire / 31 sec. / le 8 février 2023
Le téléscope spatial suisse CHEOPS a découvert un nouvel anneau autour de l'astéroïde Quaoar, une observation qui place les astronomes devant une énigme. Situé à plus de 4000 kilomètres du centre de la petite planète, l'anneau se trouve à une distance inhabituellement élevée.

"Lorsque la ceinture d'un astéroïde est aussi éloignée, nous nous attendrions à ce que ses matériaux – soit ses composants – se fondent en l'espace de quelques décennies pour former une petite lune" [mais cela ne s'est pas produit, ndlr.], selon le professeur d'astrophysique à l'Université de Berne Willy Benz, qui a participé à la découverte avec l'équipe de CHEOPS.

Quaoar est un objet massif de la ceinture de Kuiper découvert en 2002, d'un diamètre de 1250 kilomètres. Cette planète naine est 44 fois plus éloignée du Soleil que la Terre et fait en gros la moitié de Pluton.

>> Une vue réelle de l'astéroïde Quaoar en mouvement : La sonde New Horizons a saisi l'astéroïde Quaoar (entouré de rouge) dans la Ceinture de Kuiper, le 31 août 2016. [NASA - JHUAPL/SwRI]
La sonde New Horizons a saisi l'astéroïde Quaoar (entouré de rouge) dans la Ceinture de Kuiper, le 31 août 2016. [NASA - JHUAPL/SwRI]

CHEOPS, petit téléscope spatial développé conjointement par l'Université de Berne et l'ESA, avec une collaboration de l'Université de Genève, a permis de capter des signaux clairs et de découvrir la particularité du système d'anneaux de l'astéroïde.

Le téléscope "patrouille" à une hauteur de 700 kilomètres au-dessus de la Terre et a pour mission d'étudier de près les exoplanètes déjà connues. Les astronomes s'efforcent notamment d'évaluer s'il existe des conditions permettant la vie sur une des planètes extrasolaires.

>> Lire aussi : Un ballon de rugby, telle est l'exoplanète découverte par CHEOPS

Une théorie renversée

Les anneaux autour des planètes ou astéroïdes sont constitués de débris de roches et de glace. Ils se trouvent généralement en deçà d'une "distance théorique" de la planète – appelée "limite de Roche" (voir encadré) –, qui représente la limite de fragmentation sous l'effet des forces de marée.

La découverte de l'équipe de recherche met à mal cette théorie. En effet, elle va à l'encontre de l'idée selon laquelle les anneaux ne pourraient survivre qu'à l'intérieur de cette limite de Roche, établie à 1780 kilomètres: "Cette acception doit être revue entièrement", indique mercredi un communiqué de l'Agence spatiale européenne (ESA). Dans le cas présent, l'anneau a été repéré à quelque 4100 kilomètres de la planète.

Pas encore d'explications confirmées

Une des hypothèses pour expliquer cette anomalie serait que l'anneau découvert par CHEOPS est encore très récent, précise Willy Benz. Mais c'est très peu probable. Il se peut aussi que les matériaux de l'anneau soient plus élastiques que ce qui est convenu habituellement: "Ainsi, les parties auraient tendance à éclater, à s'éloigner plutôt qu'à s'agglutiner", précise le professeur.

Il est aussi possible que les particules bougent à une telle vitesse que leur fusion ne se produirait pas. De nouvelles analyses s'avèrent nécessaires pour élucider le mystère. En attendant, la découverte a été publiée dans la revue Nature.

juma et ats

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La limite de Roche, la limite des objets spatiaux en orbite

N'importe quel objet céleste avec un champ gravitationnel ne peut s'approcher plus près d'une certaine distance, au risque d'être réduit en pièces. La limite de Roche représente cette distance théorique qu'il ne peut dépasser.

La limite de Roche est proche du corps céleste, alors que l'anneau repéré par CHEOPS est à quelques 4100 kilomètres de l'astéroïde Quaoar. [Nature - B. E. Morgado & al.]
La limite de Roche est proche du corps céleste, alors que l'anneau repéré par CHEOPS est à quelques 4100 kilomètres de l'astéroïde Quaoar. [Nature - B. E. Morgado & al.]