L’origine lointaine de Cérès se renforce

Vue en fausses couleurs du cratères Occator, sur Cérès. ©Nasa/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

De l'eau, du sel, de l'ammoniac : en identifiant ces substances à la surface de Cérès, la sonde Dawn redonne toute son importance à la planète naine, coincée entre les orbites de Mars et de Jupiter.

Minéraux hydratés

Depuis son orbite à 940 km d'altitude (abaissée depuis octobre à 385 km), le vaisseau de la Nasa a recensé 130 petites régions blanches, la plupart associées à des impacts météoritiques, qui apparaissent comme autant de taches de neige sur une surface aussi sombre de l'asphalte.

Et grâce à son spectromètre, l'engin a enfin pu révéler ce que les astronomes attendaient : la composition de ces taches. Le résultat, publié dans la revue Nature, est le suivant : il s'agit de sels minéraux hydratés. Or, ces sels semblent bien être tout ce qui reste quand l'eau, initialement abondante sous forme de glace, s'est sublimée.

Ammoniac

Une autre étude, publiée également dans Nature, fait état de la présence d'argiles riches en ammoniac. Or, la présence résiduelle de ce gaz pose un problème : il ne peut en aucun cas s'être condensé (avoir été glacé) à la position actuelle de Cérès. La planète naine se trouve en effet trop près du Soleil. Pour que l'ammoniac gèle, il faut se trouver bien plus loin, où il fait bien plus froid, par exemple au niveau de l'orbite de Saturne...

Indice de formation lointaine

Ces indices convergent vers une origine que les astronomes envisageaient déjà pour Cérès. Le modèle le plus en vogue pour décrire l'histoire des planètes — le modèle de Nice, développé par Alessandro Morbidelli — postule qu'il y avait, voici 4,5 milliards d'années, beaucoup de corps de la taille de Cérès au-delà de l'orbite actuelle de Saturne. Mais en migrant, les planètes géantes ont perturbé les trajectoires de ces corps. Une multitude d'entre eux ont été propulsés vers le Système solaire interne pour se retrouver entre Mars et Jupiter.

Le modèle indique en outre que seul 1 de ces corps sur 1000 a pu survivre dans cette région. Cérès pourrait être l'un d'eux. Avec sa faible densité (voisine de 2), il pourrait contenir 25% de glace d'eau. Et un peu de cet ammoniac, resté stable sous forme de molécules, qui trahirait aujourd'hui l'origine lointaine de la planète naine.

Ces découvertes font de Cérès un élément qui vient renforcer les théories de formation des planètes qui impliquent une migration des géantes gazeuses.

Cette animation faite à partir des images de la sonde Dawn montre les nombreuses taches claires de Cérès,
dont celles, importantes, qui se trouvent au fond du cratère Occator. © Nasa.

Occator, impact assez jeune

L'autre avancée qu'a permise la sonde Dawn est d'avoir mieux cerné le cratère Occator et ses mystérieuses taches blanches. En particulier, l'âge du cratère a pu être estimé : 78 millions d'années, ce qui est relativement jeune.

La sonde a bien décelé des brumes passagères au-dessus du cratère, surtout quand il est midi au Soleil. Cela pourrait confirmer l'existence d'émission de vapeur d'eau (des sortes de geysers) détectées en 2014 par une équipe de l'observatoire de Paris, avant que la sonde Dawn ne s'approche de l'astre. Ces données, issues du satellite Herschel, laissaient supposer l'existence de glace à faible profondeur qui s'évaporerait épisodiquement sous l'effet des rayons solaires, un peu à la manière des comètes. Le scénario pourrait donc se confirmer.

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