Crédit d'image: NASA
La dernière tâche du télescope spatial Hubble est de retrouver des objets insaisissables de type Pluton qui se cachent aux confins de notre système solaire - dont beaucoup semblent voyager en paires comme Pluton et sa lune Charon. Ces objets sont classés comme objets de ceinture de Kuiper (KBO) et peuvent être trouvés dans une vaste ceinture après Neptune. Jusqu'à présent, 1% des KBO se sont avérés être des systèmes binaires, un fait qui intrigue les astronomes.
Le télescope spatial Hubble de la NASA est à la recherche d'une intrigante nouvelle classe d'objets du système solaire qui pourrait être appelée un «mini-moi» de Pluton? des objets sombres et éphémères qui voyagent par paires dans le domaine extérieur glacial et mystérieux du système solaire appelé la ceinture de Kuiper.
Dans les résultats publiés aujourd'hui dans la revue Nature, une équipe d'astronomes dirigée par Christian Veillet de la Canada-France-Hawaii Telescope Corporation (CFHT) à Kamuela, Hawaï, rapporte les observations les plus détaillées à ce jour de l'objet Kuiper Belt (KBO) 1998 WW31, qui a été découvert il y a quatre ans et reconnu comme un binaire l'année dernière par le CFHT.
Pluton et sa lune Charon et d'innombrables corps glacés connus sous le nom de KBO habitent une vaste région de l'espace appelée la ceinture de Kuiper. Ce `` dépotoir '' de matériel laissé par la formation du système solaire s'étend de l'orbite de Neptune jusqu'à 100 fois plus loin que la Terre est du Soleil (qui est d'environ 93 millions de miles) et est la source d'au moins la moitié de la des comètes de courte période qui sillonnent notre système solaire. Ce n'est que récemment que les astronomes ont découvert qu'un petit pourcentage des KBO sont en fait deux objets en orbite autour l'un de l'autre, appelés binaires.
«Plus d'un pour cent des quelque 500 KBO connus sont en effet binaires: un fait déroutant pour lequel de nombreuses explications seront proposées dans ce qui va être un domaine de recherche très passionnant et en évolution rapide dans les années à venir», explique Veillet.
Hubble a pu mesurer la masse totale de la paire sur la base de leur orbite mutuelle de 570 jours (une technique qu'Isaac Newton a utilisée il y a 400 ans pour estimer la masse de notre Lune). Le «couple impair» de la Seconde Guerre mondiale de 1998 ensemble est environ 5 000 (0,0002) fois moins massif que Pluton et Charon.
Comme une paire de patineurs valsant, les KBO binaires pivotent autour d'un centre de gravité commun. L'orbite de 1998 WW31 est la plus excentrique jamais mesurée pour n'importe quel objet du système solaire binaire ou satellite planétaire. Sa distance orbitale varie d'un facteur dix, de 2 500 à 25 000 milles (4 000 à 40 000 kilomètres). Il est difficile de déterminer comment les KBO finissent par voyager par paires. Ils peuvent avoir formé de cette façon, nés comme des jumeaux, ou peuvent être produits par des collisions où un seul corps est divisé en deux.
Depuis la découverte du premier KBO en 1992, les astronomes se sont demandé combien de KBO pouvaient être des binaires, mais on a généralement supposé que les observations seraient trop difficiles pour la plupart des télescopes. Cependant, les enseignements à tirer de l'étude des KBO binaires seraient significatifs: la mesure des orbites binaires fournit des estimations des masses KBO, et les éclipses mutuelles du binaire permettent aux astronomes de déterminer les tailles et densités individuelles. En supposant qu'une partie des KBO devrait être binaire - tout comme cela a été découvert dans la ceinture d'astéroïdes - les astronomes ont finalement commencé à rechercher des paires de KBO entrelacées par gravitation.
Puis, enfin, il y a exactement un an, le 16 avril 2001, Veillet et ses collaborateurs ont annoncé la première découverte d'un KBO binaire: 1998 WW31. Depuis lors, les astronomes ont rapporté les découvertes de six autres KBO binaires. "Il est étonnant que quelque chose qui semble si difficile à faire et qui prend de nombreuses années à accomplir puisse alors déclencher une avalanche de découvertes", dit Veillet. Quatre de ces découvertes ont été faites avec le télescope spatial Hubble: deux ont été découvertes avec un programme dirigé par Michael Brown du California Institute of Technology à Pasadena, en Californie, et deux autres avec un programme dirigé par Keith Noll du Space Telescope Science Institute à Baltimore, MD. La sensibilité et la résolution de Hubble sont idéales pour étudier les KBO binaires car les objets sont si faibles et si proches les uns des autres.
La ceinture de Kuiper est l'une des dernières grandes pièces de puzzle manquantes pour comprendre l'origine et l'évolution de notre système solaire et de nos systèmes planétaires autour d'autres étoiles. Les disques de poussière vus autour d'autres étoiles pourraient être reconstitués par des collisions entre des objets de type ceinture de Kuiper, ce qui semble être courant parmi les étoiles. Ces collisions offrent des indices fondamentaux sur la naissance des systèmes planétaires.
Source d'origine: Communiqué de presse Hubble
