{"id":6797,"date":"2022-05-21T20:43:21","date_gmt":"2022-05-21T20:43:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/madagascar\/politique\/le-plus-gros-corps-de-la-ceinture-dasteroides-est-ne-ailleurs"},"modified":"2022-05-21T21:08:52","modified_gmt":"2022-05-21T21:08:52","slug":"le-plus-gros-corps-de-la-ceinture-dasteroides-est-ne-ailleurs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/madagascar\/toutes-les-actualites\/le-plus-gros-corps-de-la-ceinture-dasteroides-est-ne-ailleurs","title":{"rendered":"Le plus gros corps de la ceinture d\u2019ast\u00e9ro\u00efdes est n\u00e9 ailleurs"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Madagascar. <\/strong><\/span>Depuis la d\u00e9couverte de C\u00e9r\u00e8s, la localisation de la plan\u00e8te naine dans notre Syst\u00e8me solaire intrigue : elle pr\u00e9sente des caract\u00e9ristiques bien distinctes de ses voisins plus petits dans la ceinture d’ast\u00e9ro\u00efdes. Une \u00e9quipe de scientifiques propose un nouveau mod\u00e8le pour expliquer l’histoire migratoire de C\u00e9r\u00e8s.<\/p>\n

D\u00e9couverte en 1801 par l’astronome Giuseppe Piazzi, C\u00e9r\u00e8s est un corps c\u00e9leste de presque 1.000 kilom\u00e8tres de diam\u00e8tre situ\u00e9 dans la ceinture principale, entre les orbites de Mars et de Jupiter. Survol\u00e9e par la sonde Dawn \u00e0 partir de 2015, elle est d\u00e9sormais classifi\u00e9e en tant que plan\u00e8te naine : bien qu’assez massive pour pr\u00e9senter une forme sph\u00e9rique, elle partage son orbite avec une multitude d’autres corps plus petits — essentiellement des ast\u00e9ro\u00efdes, certains atteignant plusieurs centaines de kilom\u00e8tres de diam\u00e8tre. Mais sa localisation dans notre Syst\u00e8me solaire intrigue les scientifiques : beaucoup plus massive que ses voisins — C\u00e9r\u00e8s repr\u00e9sente \u00e0 elle seule pr\u00e8s d’un tiers de la masse totale de la ceinture principale –, elle pr\u00e9sente \u00e9galement des caract\u00e9ristiques spectrales bien diff\u00e9rentes des objets avec lesquels elle partage son orbite, poussant les astronomes \u00e0 la consid\u00e9rer comme une intruse dans la ceinture d’ast\u00e9ro\u00efdes. D’apr\u00e8s eux, elle se serait form\u00e9e bien plus loin du Soleil qu’elle ne l’est aujourd’hui…<\/p>\n

Un corps plan\u00e9taire tr\u00e8s diff\u00e9rent de ses voisins<\/p>\n

D’apr\u00e8s les scientifiques, les caract\u00e9ristiques physiques de C\u00e9r\u00e8s diff\u00e8rent bien trop de celles de ses voisins dans la ceinture principale pour qu’ils aient une origine commune : repr\u00e9sentant pr\u00e8s d’un tiers de la masse totale de la ceinture d’ast\u00e9ro\u00efdes, elle en est le seul corps assez massif pour \u00eatre en \u00e9quilibre hydrostatique — elle pr\u00e9sente donc une forme sph\u00e9ro\u00efde. Les scientifiques y suspectent m\u00eame la pr\u00e9sence d’un oc\u00e9an interne, potentiellement conserv\u00e9 en partie \u00e0 l’\u00e9tat liquide. Mais ce n’est pas tout : sa composition semble diff\u00e9rer de celle des autres corps de la ceinture principale, lui permettant \u00e9galement d’en \u00eatre le seul corps \u00e0 poss\u00e9der une atmosph\u00e8re, bien que tr\u00e8s t\u00e9nue, form\u00e9e par la sublimation de glaces d’eau et d’ammoniac \u00e0 sa surface — la faible gravit\u00e9 de C\u00e9r\u00e8s ne lui permet en revanche pas de conserver son atmosph\u00e8re de mani\u00e8re durable.<\/p>\n

C’est ici un \u00e9l\u00e9ment crucial : les ast\u00e9ro\u00efdes n’\u00e9mettent typiquement pas de vapeur et ne pr\u00e9sentent pas d’atmosph\u00e8re, et la pr\u00e9sence d’\u00e9l\u00e9ments volatils, comme l’ammoniac, est g\u00e9n\u00e9ralement typique des com\u00e8tes form\u00e9es dans les r\u00e9gions externes et plus froides du Syst\u00e8me solaire, o\u00f9 elles auraient pu accr\u00e9ter ces \u00e9l\u00e9ments volatils ; c’est d’ailleurs la sublimation de ces \u00e9l\u00e9ments qui forment la queue com\u00e9taire, lorsque celle-ci se rapproche du Soleil.<\/p>\n

\u00c0 partir de ces observations, les scientifiques suspectent que C\u00e9r\u00e8s se soit form\u00e9e dans des r\u00e9gions plus froides du Syst\u00e8me solaire, o\u00f9 les temp\u00e9ratures permettraient la condensation de tels \u00e9l\u00e9ments volatils, au-del\u00e0 de la limite de gel — une fronti\u00e8re d\u00e9limitant les r\u00e9gions externes et froides de notre Syst\u00e8me solaire, des r\u00e9gions internes et plus chaudes. Actuellement situ\u00e9e autour de l’orbite de Jupiter, sa distance au Soleil a \u00e9volu\u00e9 dans le temps au cours de l’\u00e9volution du Syst\u00e8me solaire — dans ses premi\u00e8res phases d’existence, le Soleil \u00e9mettant moins de chaleur, la limite de gel en \u00e9tait vraisemblablement plus proche qu’elle ne l’est aujourd’hui.<\/p>\n

Au-del\u00e0 de la limite de gel (frost line), les compos\u00e9s m\u00e9talliques, rocheux et gazeux peuvent se condenser. \u00a9 Pearson Education, Addison Wesley<\/p>\n

Alors, comment C\u00e9r\u00e8s a-t-elle pu se retrouver l\u00e0, entour\u00e9e de corps qui lui sont si \u00e9trangers ? Une \u00e9quipe de scientifiques propose dans leur \u00e9tude un nouveau mod\u00e8le pour expliquer l’histoire migratoire de la plan\u00e8te naine.<\/p>\n

Un nouveau mod\u00e8le de migration plan\u00e9taire<\/p>\n

Pour comprendre l’\u00e9volution de C\u00e9r\u00e8s dans le Syst\u00e8me solaire, il est n\u00e9cessaire de revenir aux premi\u00e8res phases de son histoire, lorsque les plan\u00e8tes que l’on connait aujourd’hui \u00e9taient encore en cours de formation dans le disque protoplan\u00e9taire, il y a plus de 4,5 milliards d’ann\u00e9es. \u00c0 partir de cet \u00e9tat initial, l’\u00e9quipe de scientifiques a simul\u00e9 la formation de Jupiter et de Saturne, deux g\u00e9antes gazeuses assez massives pour provoquer des perturbations gravitationnelles sur les corps environnants, ainsi que d’embryons plan\u00e9taires — consid\u00e9r\u00e9s ici comme les plan\u00e8tes Uranus et Neptune en devenir –, pour ensuite inclure la formation d’un groupe d’objets de compositions et de tailles similaires \u00e0 celles de C\u00e9r\u00e8s, en partant de l’id\u00e9e que la plan\u00e8te naine constituerait l’un des premiers plan\u00e9t\u00e9simaux (objets c\u00e9lestes en formation dans un disque d’accr\u00e9tion, en cours de devenir un corps plan\u00e9taire) du Syst\u00e8me solaire.<\/p>\n

Leurs simulations montrent une histoire extr\u00eamement chaotique : au cours de la formation des deux g\u00e9antes gazeuses, Jupiter et Saturne, de nombreux corps form\u00e9s dans les r\u00e9gions externes du Syst\u00e8me solaire en auraient \u00e9t\u00e9 \u00e9ject\u00e9s, tandis que d’autres auraient migr\u00e9 vers les r\u00e9gions internes, du fait des perturbations gravitationnelles auxquelles ils auraient \u00e9t\u00e9 soumis. Des objets similaires \u00e0 C\u00e9r\u00e8s, form\u00e9s dans les r\u00e9gions externes du Syst\u00e8me solaire, puis \u00e9parpill\u00e9s, auraient ainsi tr\u00e8s bien pu se stabiliser dans l’orbite de la ceinture d’ast\u00e9ro\u00efdes.<\/p>\n

D’apr\u00e8s ses simulations, l’\u00e9quipe d’astronomes propose un mod\u00e8le en quatre \u00e9tapes pour expliquer la migration de C\u00e9r\u00e8s de sa zone de formation, dans les r\u00e9gions externes et froides du Syst\u00e8me solaire au-del\u00e0 de l’orbite de Saturne, \u00e0 la ceinture d’ast\u00e9ro\u00efdes o\u00f9 elle \u00e9volue d\u00e9sormais. Apr\u00e8s une phase de m\u00e9lange chaotique rapide dans la position des plan\u00e9t\u00e9simaux dans le disque protoplan\u00e9taire externe, C\u00e9r\u00e8s aurait \u00e9t\u00e9 captur\u00e9e dans une r\u00e9sonance gravitationnelle avec les g\u00e9antes Jupiter et Saturne. Viendrait ensuite une troisi\u00e8me phase mouvement\u00e9e durant laquelle des interactions avec d’autres corps (qualifi\u00e9s d’\u00ab envahisseurs \u00bb) auraient pu permettre \u00e0 C\u00e9r\u00e8s de migrer vers les r\u00e9gions internes de notre Syst\u00e8me solaire, pour ensuite s’y stabiliser lors de l’arr\u00eat de ces perturbations gravitationnelles.<\/p>\n

Sch\u00e9ma r\u00e9alis\u00e9 par les auteurs de l’\u00e9tude, montrant les quatre \u00e9tapes ayant men\u00e9 \u00e0 la migration d’un objet semblable \u00e0 C\u00e9r\u00e8s dans la ceinture principale. \u00a9 de Sousa et al., 2022<\/p>\n

Autre trouvaille int\u00e9ressante : d’apr\u00e8s leurs simulations, C\u00e9r\u00e8s ne serait qu’un corps parmi plus de 3.600 form\u00e9s dans cette zone du Syst\u00e8me solaire. Ce r\u00e9sultat, en ad\u00e9quation avec de pr\u00e9c\u00e9dentes \u00e9tudes portant sur les objets au-del\u00e0 de Saturne et dans la ceinture de Kuiper, conforte les scientifiques dans la validit\u00e9 de leur mod\u00e8le de formation du Syst\u00e8me solaire. Ainsi, C\u00e9r\u00e8s serait bel et bien une intruse dans la ceinture d’ast\u00e9ro\u00efdes !<\/p>\n

La plan\u00e8te naine C\u00e9r\u00e8s serait n\u00e9e au-del\u00e0 de Neptune<\/p>\n

Une d\u00e9couverte fortuite renforce l’attrait scientifique pour C\u00e9r\u00e8s. La pr\u00e9sence de poussi\u00e8res exog\u00e8nes \u00e0 la surface de la plan\u00e8te naine, par ailleurs le plus gros objet de la ceinture principale, indique qu’elle s’est form\u00e9e bien plus loin de son emplacement actuel. Comme nous l’explique Pierre Vernazza, le chercheur \u00e0 l’origine de cette d\u00e9couverte, C\u00e9r\u00e8s est un des ast\u00e9ro\u00efdes sur lequel il est opportun d’envoyer une mission \u00e0 sa surface.<\/p>\n

Article de R\u00e9my Decourt, publi\u00e9 le 19 janvier 2017<\/p>\n

Depuis pr\u00e8s de deux ans, la sonde Dawn nous fait d\u00e9couvrir la plan\u00e8te naine C\u00e9r\u00e8s, un objet faisant le lien entre les petits corps, dont il ne fait pas partie, et les plus gros comme les satellites de Jupiter. L’histoire de sa formation commence \u00e0 \u00eatre mieux comprise, \u00e0 commencer par son lieu de naissance, bien diff\u00e9rent de sa position actuelle. \u00ab Elle s’est tr\u00e8s vraisemblablement form\u00e9e dans le Syst\u00e8me solaire externe, au-del\u00e0 de l’orbite de Jupiter, nous expliquait en juillet 2016 Pierre Vernazza, charg\u00e9 de recherche au CNRS et chercheur au Laboratoire d\u2019astrophysique de Marseille. La migration des plan\u00e8tes g\u00e9antes l’aurait \u00e9ject\u00e9e vers l’int\u00e9rieur, l\u00e0 o\u00f9 elle se trouve aujourd’hui \u00bb.<\/p>\n

Ce m\u00eame scientifique a tr\u00e8s vraisemblablement apport\u00e9 une r\u00e9ponse d\u00e9finitive \u00e0 cette question dans l’\u00e9tude publi\u00e9e dans The Astronomical Journal. \u00c0 la t\u00eate d’une \u00e9quipe internationale, compos\u00e9e principalement de chercheurs fran\u00e7ais du LAM (CNRS, universit\u00e9 Aix-Marseille), Pierre Vernazza a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 la pr\u00e9sence d’un \u00ab composant anhydre sur la surface de C\u00e9r\u00e8s [des particules fines de pyrox\u00e8ne, NDLR] \u00bb. Une d\u00e9couverte tout \u00e0 fait fortuite que l’on ne doit pas \u00e0 la sonde Dawn mais \u00e0 l’observatoire SOFIA et son t\u00e9lescope infrarouge de 2,5 m install\u00e9 dans un avion.<\/p>\n

C’est l’absence de spectre infrarouge de C\u00e9r\u00e8s qui a motiv\u00e9 Pierre Vernazza \u00e0 employer ce t\u00e9lescope. Il ne s’attendait pas bien s\u00fbr \u00e0 d\u00e9couvrir de la poussi\u00e8re exog\u00e8ne. Poussant plus loin ses investigations sur son origine, le chercheur et son \u00e9quipe ont d\u00e9termin\u00e9 que cette contamination provient \u00ab vraisemblablement d’un nuage de poussi\u00e8re situ\u00e9 dans la ceinture principale externe et qui s’est form\u00e9 \u00e0 la suite d’une collision r\u00e9cente, il y a un moins de 10 millions d’ann\u00e9es \u00bb.<\/p>\n

Composition de surface et structure interne de la plan\u00e8te naine C\u00e9r\u00e8s. La surface appara\u00eet comme un m\u00e9lange de poussi\u00e8res anhydres (pyrox\u00e8ne), vraisemblablement exog\u00e8nes, et de poussi\u00e8res hydrat\u00e9es endog\u00e8nes (phyllosilicates, carbonates). Les mod\u00e8les pr\u00e9disent \u00e9galement la pr\u00e9sence d\u2019un noyau rocheux. \u00a9 LAM, Nasa, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA<\/p>\n

Si le pyrox\u00e8ne observ\u00e9 \u00e0 la surface de C\u00e9r\u00e8s est de nature exog\u00e8ne, alors \u00ab plus rien ne relie C\u00e9r\u00e8s aux autres ast\u00e9ro\u00efdes de sa classe spectrale (dits de type C) \u00bb. Le fait que les silicates hydrat\u00e9s observ\u00e9s \u00e0 sa surface par Dawn soient riches en ammoniac, cela \u00ab ouvre la possibilit\u00e9 d’une origine transneptunienne : C\u00e9r\u00e8s et Orcus pourraient \u00eatre \u00ab\u00a0jumeaux\u00a0\u00bb \u00bb. Ainsi C\u00e9r\u00e8s, de m\u00eame que les ast\u00e9ro\u00efdes de type P et D qui sont des r\u00e9sidus primordiaux de la formation des plan\u00e8tes et pour lesquels une origine transneptunienne est \u00e9voqu\u00e9e, pourrait s’\u00eatre \u00ab form\u00e9 aux confins du syst\u00e8me solaire [au-del\u00e0 de 10 UA, NDLR] et aurait atterri dans la ceinture principale \u00e0 la suite de la migration des plan\u00e8tes g\u00e9antes \u00bb. \u00c0 cela s’ajoute que C\u00e9r\u00e8s n’est peut-\u00eatre pas le seul ast\u00e9ro\u00efde dans cette situation. D’autres ont vraisemblablement migr\u00e9 de ces r\u00e9gions externes, \u00ab dont Iga, le quatri\u00e8me ast\u00e9ro\u00efde, en termes de masse, de la Ceinture principale \u00bb.<\/p>\n

Une cible majeure pour le futur<\/p>\n

Si cette d\u00e9couverte est confirm\u00e9e, ce qui ne fait gu\u00e8re de doute, elle fait de C\u00e9r\u00e8s une \u00ab cible majeure pour le futur et accro\u00eet l’int\u00e9r\u00eat d’un atterrisseur qui se poserait dessus \u00bb. Avec C\u00e9r\u00e8s, les astronomes ont, \u00e0 quelques encablures de la Terre, \u00ab un objet qui peut donner des informations sur le disque externe primordial \u00bb. Certes il ne permet pas de \u00ab remonter directement au disque primordial global car les briques \u00e9l\u00e9mentaires ont \u00e9t\u00e9 alt\u00e9r\u00e9es par l’eau liquide \u00bb mais assur\u00e9ment, des donn\u00e9es significatives sur l’histoire de la formation des plan\u00e8tes sont \u00e0 r\u00e9cup\u00e9rer.<\/p>\n

D’un diam\u00e8tre de 92 km, le crat\u00e8re Occator abrite les fameuses taches lumineuses observ\u00e9es par Dawn. \u00a9 Nasa, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA<\/p>\n

Quant aux futures missions \u00e0 destination de C\u00e9r\u00e8s, quelques projets existent dont celui du JPL, qui veut faire atterrir un rover. Il y a aussi le Nautilus de Pierre Vernazza. Son id\u00e9e est de \u00ab poser un atterrisseur de type Philae avec une charge utile d’une vingtaine de kilogrammes et d’utiliser un orbiteur minimaliste avec seulement deux instruments et une charge utile pour les communications avec la Terre \u00bb. Au vu des derni\u00e8res avanc\u00e9es dans la connaissance de C\u00e9r\u00e8s, Nautilus devrait embarquer des instruments pour \u00ab mesurer la composition isotopique des \u00e9l\u00e9ments, d\u00e9terminer la nature des silicates, ainsi que la pr\u00e9sence ou non de mati\u00e8re organique \u00bb.<\/p>\n

\u00c0 court terme, les chances qu’un des deux projets voit le jour sont tr\u00e8s faibles. La s\u00e9lection par la Nasa des missions Psych\u00e9 et Lucy \u00e0 destination de deux ast\u00e9ro\u00efdes rend peu probable la s\u00e9lection d’une autre mission, encore \u00e0 destination d’un de ces objets lors de la prochaine s\u00e9lection. Du c\u00f4t\u00e9 de l’Agence spatiale europ\u00e9enne, l’ESA, la prochaine s\u00e9lection d’une mission est attendue en novembre 2018 avec \u00e0 la cl\u00e9 un budget qui pourrait ne pas \u00eatre suffisant pour Nautilus. Cela dit, \u00ab je reste optimiste \u00bb. \u00c0 un horizon d’une dizaine d’ann\u00e9es, il est inconcevable que l’on n’y retourne pas \u00ab avec une mission plus ambitieuse que Dawn et que l’on se pose dessus \u00bb.<\/p>\n

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Africa-Press – Madagascar. Depuis la d\u00e9couverte de C\u00e9r\u00e8s, la localisation de la plan\u00e8te naine dans notre Syst\u00e8me solaire intrigue : elle pr\u00e9sente des caract\u00e9ristiques bien distinctes de ses voisins plus petits dans la ceinture d’ast\u00e9ro\u00efdes. Une \u00e9quipe de scientifiques propose un nouveau mod\u00e8le pour expliquer l’histoire migratoire de C\u00e9r\u00e8s. 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