Des astronomes font une étrange découverte aux confins du Système solaire

Une équipe d’astronomes étudiant la planète naine Quaoar a découvert que celle-ci possédait un anneau anormalement éloigné, remettant en question la formation de tels systèmes.

Quaoar et son étrange anneau

Découverte en 2002, Quaoar, qui fait environ la moitié de la taille de Pluton et orbite au-delà de Neptune, se révèle trop distante et son anneau trop étroit pour pouvoir être imagés directement. Réalisées à l’aide de l’instrument HiPERCAM du Grand Télescope des Canaries, les observations ayant permis la mise en évidence de cet attribut inhabituel ont impliqué la méthode des transits, consistant à observer les infimes creux de luminosité se produisant lorsqu’un corps planétaire passe devant son étoile hôte.

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Si une forte baisse de la luminosité de l’étoile est intervenue lors du passage de la planète naine, les astronomes ont également détecté deux creux plus petits, avant et après, indiquant la présence d’un anneau. De façon frappante, celui-ci se trouvait à une distance de plus de sept rayons planétaires, deux fois supérieure au rayon maximal prévu, connu sous le nom de limite de Roche.

À l’intérieur de la limite de Roche, la planète exerce de fortes forces de marée qui empêchent les débris de l’anneau de s’agglomérer pour former une lune. Au-delà, la gravité locale des débris joue un rôle plus important, signifiant que les régions plus denses de roche et de glace ont tendance à s’agglutiner.

« La découverte de l’anneau a été une surprise, mais c’est véritablement la distance à laquelle il se trouvait, bien supérieure au maximum prévu par la théorie classique, qui nous a frappés », explique Vik Dhillon, chercheur à l’université de Sheffield et co-auteur de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature. « Il s’agit du plus inhabituel que nous ayons vu. »

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Des collisions « élastiques »

Alors que les théories actuelles prévoient qu’un tel effet boule de neige conduise à la formation d’une lunelette en quelques décennies, la découverte de cet anneau lointain et stable les remet largement en question.

Si diverses hypothèses ont été proposées pour tenter d’expliquer un tel phénomène, selon les scientifiques, il est probable que les débris deviennent « moins collants », signifiant que les fragments composant l’anneau vont avoir tendance à s’entrechoquer et à rebondir plutôt qu’à s’agglomérer lors des collisions.

« S’ils sont recouverts d’une couche de glace vraiment givrée, les collisions seront assez élastiques, comme des grêlons qui se heurteraient plutôt que des flocons de neige », estime Dhillon. « Nous espérons que cette découverte nous aidera à mieux comprendre la formation des emblématiques anneaux de Saturne. »

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