Découverte : un anneau autour de la planète naine Haumea

Vue d’artiste de la planète naine Haumea et de son anneau. © Instituto de Astrofisica de Andalucia
Contre toute attente, la planète naine Haumea située au-delà de l’orbite de Neptune est entourée d’un anneau. Ce dernier rappelle davantage celui trouvé autour de Chariklo, un astéroïde de la famille des Centaures, que celui de Saturne.

La planète naine Haumea intriguait déjà les astronomes par sa forme de ballon de rugby. Désormais, elle les surprend encore plus par la présence d’un anneau de poussière qui l’entoure dans son plan équatorial.

La découverte a été réalisée par une équipe internationale menée par José Luis Ortiz (Instituto de Astrofisica de Andalucia) le 21 janvier 2017, à l’occasion de l’occultation d’une étoile par ce corps d’un diamètre proche de 2000 km (2300 km à l’équateur et 900 km aux pôles).

Pas moins de douze télescopes, répartis dans dix observatoires d’Europe centrale, ont pu suivre le passage d’Haumea devant l’étoile lointaine, et déceler une extinction rapide de celle-ci peu avant que la planète naine ne la masque. C’était l’indice d’un anneau !

Pas d’atmosphère

Les occultations sont le meilleur moyen de soutirer des informations à des corps lointains du Système solaire. Haumea, qui gravite autour du Soleil à une distance variant de 35 à 51 unités astronomiques (5,2 à 7,6 milliards de kilomètres), n’est qu’un point sur les photos des plus puissants télescopes.

En revanche, en mesurant le temps d’occultation d’une étoile à l’aide de plusieurs instruments idéalement disposés sur Terre, les astronomes escomptaient préciser ses dimensions. C’est d’ailleurs ce qu’ils ont réussi : sa forme est une ellipse d’au moins 2322 km dans son plus grand axe. Cela leur a permis de déduire sa densité, voisine de 1885 kg/m3.

En étudiant l’instant de la disparition de l’étoile contre le bord d’Haumea, les astronomes ont enfin pu conclure que la planète naine ne possède pas d’atmosphère, même ténue, comme celle qui enrobe Pluton.

Un anneau surprise

Mais le fait le plus inattendu a été la mise en évidence d’un anneau étroit (70 km) mais dense autour d’Haumea. Cet anneau se trouve donc à environ 1000 km de la surface de la planète naine, largement à l’intérieur de ce que les astronomes appellent la limite de Roche, en deçà de laquelle aucun satellite naturel ne peut s’agréger à cause des forces gravitationnelles de sa planète.

Il ne s’agit donc pas d’un anneau large, similaire à celui de Saturne. Il ressemble en revanche à ceux découverts ces dernières années autour de Chiron et de Chariklo, deux objets qui gravitent entre les orbites de Saturne et d’Uranus et qui sont de taille plus modeste (respectivement 166 et 250 km de diamètre).

Quelle est l’origine de ces anneaux ? Sont-ils durables ou éphémères ? Pour l’instant, les astronomes n’ont pas de réponse. Mais la découverte d’une structure similaire autour de l’une des quelques planètes naines connues dans cette région lointaine semble indiquer qu’ils ne sont pas aussi rares qu’on le pensait.

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