La "dixième planète" du Système Solaire possède une lune
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2003 UB313 ("Xéna") et sa lune "Gabrielle"
La lune, 100 fois plus faible que Xéna et orbitant autour de la planète en deux semaines, a été repérée le 10 septembre 2005, avec le télescope de 10 mètres Keck II du W.M. Keck Observatory à Hawaï par Michael E. Brown, professeur d'astronomie planétaire, et ses collègues du Caltech. Une publication de la découverte parait dans l'édition du 3 octobre des Astrophysical Journal Letters.
Brown estime que la lune, surnommée "Gabrielle" d'après le nom de la compagne de Xéna dans la série, mesure au moins un dixième de la taille de Xéna, qui est supposée avoir un diamètre d'environ 2700 kilomètres (2274 kilomètres pour Pluton).
Pour évaluer la taille de Gabrielle avec plus de précision, les chercheurs doivent connaître la composition de la lune, qui n'a pas encore été déterminée. La plupart des objets dans la ceinture de Kuiper, ce massif anneau de mini planètes qui s'étend au delà de Neptune dans le Système Solaire lointain, sont composés pour moitié de roche et pour moitié de glace. Comme une surface mi-roche mi-glace reflète une quantité de lumière du Soleil assez prévisible, une évaluation générale de la taille d'un objet de cette composition peut être réalisée. Les objets très glacés réfléchissent beaucoup plus la lumière, et apparaissent ainsi plus lumineux et plus grands que des objets rocheux de taille identique.
Des observations ultérieures de la lune avec le télescope spatial Hubble, prévues pour novembre et décembre, permettront à Brown et à son équipe de calculer l'orbite exacte de Gabrielle autour de Xéna. Avec ces données, ils pourront calculer la masse de Xéna, en utilisant les formules imaginées pour la première fois il y a 300 ans par Isaac Newton.
"Une combinaison de la distance de la lune à sa planète et de la vitesse à laquelle elle tourne autour fournit avec précision la masse de la planète", explique brown. "Si la planète est très massive, la lune orbitera très rapidement ; si elle l'est moins, la lune circulera plus lentement. C'est parce qu'elle possède une lune que nous pourrons mesurer la masse de Xéna, car c'est la seule façon".
Une même famille d'objets
La présence de lunes autour de trois parmi les quatre objets les plus grands de la ceinture de Kuiper, Xéna, Santa (2003 EL61), et Pluton bouscule les idées conventionnelles à propos de la façon dont les mondes de cette région du Système Solaire se sont emparés de leurs satellites.
Précédemment, les chercheurs pensaient que les objets de la ceinture de Kuiper attiraient des corps par un processus appelé capture gravitationnelle, dans laquelle deux objets antérieurement séparés s'approchaient trop près l'un de l'autre et formaient un petit système couplé par gravité. On pensait cela pour les petits objets de la ceinture de Kuiper mais pas, cependant, pour Pluton. Charon, lune massive très proche de Pluton, se serait séparée da la planète il y a des milliards d'années, suite au choc avec un autre objet de la ceinture. Il semblerait que les lunes de Xéna et Santa possède la même origine.
"Par le passé, Pluton semblait être l'unique objet excentrique aux limites du Système Solaire", indique Brown. "Mais nous voyons maintenant que Xéna, Pluton et les autres font partie d'une grande famille de grands objets possédant des caractéristiques, des histoires, et même des lunes semblables, qui, ensembles, nous renseigneront bien davantage sur le Système Solaire qu'un seul objet ne l'aurait jamais fait".