Découverte : des geysers sur Cérès !

Cérès a deux zones actives à sa surface qui éjectent de la vapeur d'eau. Crédit : IMCCE-Observatoire de Paris / CNRS / Y.Gominet

La planète naine, qui sera visitée en 2015 par la sonde Dawn, éjecte de l'eau dans l'espace. Observée sous forme de vapeur par le satellite Herschel, cette eau provient de deux régions bien distinctes à la surface de l'objet qui gravite entre Mars et Jupiter.

De l'eau longtemps suspectée
Premier corps céleste découvert entre les orbites de Mars et de Jupiter (dès 1801 !), Cérès demeure très mystérieux. Malgré de nombreuses observations, les astronomes ne savent pratiquement rien de sa composition.

Malgré tout, depuis des décennies, des chercheurs pensent qu'il peut être riche en eau, essentiellement sous forme de glace. La présence de ce précieux élément a été suspectée dès la fin des années 1970, mais les données recueillies jusque-là ne permettaient pas de trancher.

Une détection par le satellite Herschel
Benoît Carry, de l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, l'un des auteurs de la découverte, avait essayé de détecter cette eau suspectée depuis des observations jugées peu fiables faites par le satellite IUE en 1991 : « En 2007, nous avons visé Cérès avec l'un des télescopes de 8 m du Very Large Telescope équipé du spectrographe UVES et, malgré une très bonne sensibilité, nous n'avons rien vu ». Mais en octobre 2012, il saisit l'opportunité de refaire l'observation avec le satellite Herschel, sensible aux infrarouges. Cette fois, la détection était très claire.

Des geysers intermittents ?
Quelques jours plus tard, le 24 octobre, une nouvelle observation confirme la présence de vapeur d'eau autour de Cérès mais de manière beaucoup moins intense. L'explication ? L'émission de vapeur d'eau varie très vite dans le temps.
Il y a mieux : les données indiquent que l'éjection de vapeur d'eau se fait majoritairement depuis deux zones bien distinctes de la surface de la planète naine. En particulier, du fait de la rotation de Cérès en 9 h, les astronomes parviennent à associer les « geysers » avec une des deux taches décelées sur le planétoïde de 950 km de diamètre grâce aux images des télescopes Keck et Hubble.

Une origine discutée
« Les émissions étaient présentes quand l'une des deux taches était visible », précise Benoît Carry. À quoi correspond cette région circulaire d'environ 150 km de diamètre ? Un cratère d'impact assez frais ? Un cryovolcan ? Une dépression de composition différente du reste de la surface ?

Les hypothèses restent en suspens. L'eau qui se vaporise sur Cérès peut provenir d'un mini-océan situé sous la couche superficielle, comme c'est vraisemblablement le cas sur Europe (satellite de Jupiter) ou encore Titan. Il est également possible que des poches très localisées d'eau liquide existent, comme on le suspecte sur Encelade (satellite de Saturne). Il est également possible que des impacts récents (quelques siècles) aient exhumé du matériau frais qui se sublime sous l'action des rayons solaires.

Dawn sur place en 2015
La question pourrait être tranchée par la sonde américaine Dawn, qui après avoir exploré Vesta, fait route vers Cérès. Elle devrait se satelliser autour en février 2015. Avec ses caméras, elle pourra épier toute la surface, et en particulier les zones actives découvertes grâce au satellite Herschel.

Toutefois, les astronomes ont décelé que l'intensité des émissions de vapeur d'eau variait énormément en fonction de la position de Cérès sur son orbite. Quand la planète naine est loin du Soleil, elle n'éjecte plus rien. Or, la sonde Dawn l'abordera précisément à cette époque...

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