Au-delà de Neptune, un minuscule monde glacé à l’atmosphère « impossible » bouleverse les modèles

En examinant un petit corps glacé gravitant aux confins du Système solaire, des astronomes ont détecté une atmosphère ténue, bouleversant notre vision de ce type d’objets.

Une surprise de taille pour 2002 XV93

Situé dans la ceinture de Kuiper, vaste anneau s’étendant au-delà de l’orbite de Neptune et majoritairement composé de corps glacés, (612533) 2002 XV93 avait été officiellement découvert il y a près d’un quart de siècle. Affichant un diamètre inférieur à 500 kilomètres, ce corps gelé se trouve sur une orbite similaire à Pluton et met environ 450 ans pour réaliser une orbite complète du Soleil.

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Le 10 janvier 2024, cet objet transneptunien est passé devant une étoile lointaine, entraînant une brève et infime diminution de sa luminosité. En examinant les données de trois observatoires japonais, Ko Arimatsu, de l’université de Kyoto, et ses collègues ont observé un obscurcissement progressif caractéristique. N’ayant pas duré plus 1,5 seconde, celui-ci indiquait la présence d’une atmosphère remarquablement fine, ayant subtilement dévié la lumière de l’astre.

Selon les calculs de l’équipe, sa pression de surface ne dépasserait pas 100 à 200 nanobars, se révélant de ce fait 50 à 100 fois plus faible que celle de Pluton, et 5 à 10 millions de fois que celle de la Terre. « Sa présence n’est pas négligeable d’un point de vue scientifique », souligne Arimatsu. « Elle peut notamment réveler quels gaz sont présents. »

À ce stade, les données se révèlent insuffisantes pour l’établir, mais l’équipe suppose qu’il s’agirait de méthane, d’azote ou de monoxyde de carbone, des composés parmi les rares suffisamment volatils pour rester sous forme gazeuse dans les plages de températures remarquablement basses du Système solaire externe.

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Des origines à préciser

Concernant les origines de la mince enveloppe de 2002 XV93, les scénarios actuellement envisagés comprennent activité volcanique, « dégazage » progressif de ce corps gelé et collision cosmique.

« Cette découverte bouscule notre compréhension des petits mondes du Système solaire externe », écrivent les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Astronomy. « Jusqu’à présent, les atmosphères clairement détectables étaient essentiellement associées aux planètes, aux planètes naines et à certains grands satellites naturels. »

Précédemment, une étude avait suggéré la présence d’un monde d’une taille proche de celle de la Terre à la périphérie du Système solaire.

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