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Posté par Isabelle le Jeudi 27/12/2012 à 00:00
TRAPPIST sur les traces de Makémaké

Le télescope TRAPPIST
Photo: © ULg E.Jehin
Le petit télescope robotique de l'Université de Liège s'est associé aux télescopes géants de l'ESO au Chili (VLT) pour caractériser la planète gelée Makémaké (1) située aux confins du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre...).

Grâce aux observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique...) de TRAPPIST, parmi un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude...) de télescopes, les chercheurs en savent un peu plus sur Makémaké, cet astre énigmatique, témoin de la formation du système solaire il y a 4,6 milliards d'années. Les travaux de l'équipe internationale d'astronomes pilotée par José Luis Ortiz (Instituto de Astrofisica de Andalucia, CSIC, Espagne) viennent d'être publiés dans la revue Nature.

Après le succès en 2010 de la mesure de la taille de la planète naine (En astronomie, une planète naine est un type d'objet céleste du système solaire, intermédiaire entre une planète et un petit corps.) Eris (petite planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa...) qui avait détrôné Pluton (Pluton, dont la désignation officielle est (134340) Pluton, est la deuxième plus grande planète naine connue du système solaire et le 10e plus grand astre connu orbitant le...) de son statut de planète en 2006), l'équipe liégeoise a réalisé dans le cadre de cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le...) une nouvelle prouesse en réussissant à observer un phénomène extrêmement rare: la disparition d'une faible étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) (durant presque une minute), suite au passage de la petite planète exactement devant l'étoile. En combinant ces observations avec celles de cinq autres télescopes au Chili qui ont également observé le phénomène, la taille de la planète naine (2), située à une distance de 7,8 milliards de km de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...), a pu être déterminée à quelques kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière...) près ! Ces observations ont également permis d'exclure la présence d'une atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) alors qu'au vu de sa ressemblance avec Pluton, on pouvait s'attendre à ce que Makémaké en possède une (3).

Depuis une dizaine d'années les astronomes ont découvert de nouveaux mondes de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.), situés au-delà de l'orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) de Neptune. Plus d'un millier de gros astéroïdes de glace ayant une dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...) d'au moins 100 km ont été détectés dans cette région lointaine du système solaire grâce à des télescopes toujours plus performants. Parmi ces objets une petite dizaine ont des tailles de plus de 1000 km de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère.) et sont probablement sphériques. Il s'agit de véritables petites planètes, pas plus grandes que la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de...) ou Pluton mais leurs caractéristiques restent quasi totalement inconnues car elles sont situées aux confins du système solaire, à des milliards de km de la Terre. Même les plus puissants télescopes ne peuvent voir directement la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) de ces objets.


Vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités suivantes :) de la surface de Makémaké
© ESO/L. Calçada/Nick Risinger

"Avec notre équipe et le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un...) TRAPPIST, nous participons depuis deux ans, au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure...) d'une collaboration internationale, à la mesure de la taille précise de ces objets grâce à la technique des occultations, explique l'astrophysicien Emmanuël Jehin, qui étudie les comètes, les astéroïdes et autres petits corps du système solaire avec son groupe à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) d'Astrophysique (L’astrophysique est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de l'univers (étoiles, planètes, galaxies, milieu interstellaire par exemple), comme...) et de Géophysique de l'ULg. Cette technique est la plus précise mais très difficile à mettre en œuvre puisqu'elle nécessite de prédire avec grande précision quand la planète passera exactement devant une étoile. Il faut beaucoup d'efforts de préparation et souvent attendre des années pour qu'un tel évènement se produise !"

Mesurer la taille de ces énigmatiques corps du système solaire est une étape cruciale pour les caractériser. Si on obtient la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...) du corps grâce à un satellite (Satellite peut faire référence à :) par exemple, on peut aussi déterminer sa densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...), c'est-à-dire avoir des informations sur sa structure et sa composition. Ces astres gelés situés aux confins du système solaire renferment des informations sur la genèse du système solaire, car ils n'ont subi quasi aucune modification, aucune altération depuis leur formation il y a 4,6 milliards d'années.

"Il s'agit des reliquats du disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) d'accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par apport de matière.) de la nébuleuse solaire (La nébuleuse solaire est le nuage de gaz (ou disque d'accrétion) à partir duquel notre système solaire s'est formé.) qui a donné naissance aux grosses planètes. A ce titre, l'étude des petits corps du système solaire est très importante pour les astronomes, notre système solaire servant de base pour comprendre les systèmes planétaires en général", ajoute Emmanuël Jehin.

Notes:

(1) Makémaké est le créateur de l'humanité et le dieu de la fertilité (Pour le sens commun, la fertilité désigne à la fin du XXe siècle la capacité des personnes, des animaux ou des plantes à...) dans les mythes des aborigènes de l'Ile de Pâques
(2) Makémaké est l'une des cinq planètes naines reconnues par l'Union Astronomique Internationale (L’union astronomique internationale (UAI) est une association internationale non gouvernementale avec pour objectif de coordonner les travaux des astronomes à travers le monde.). Les autres sont Cérès, Pluton, Haumea et Eris. http://www.iau.org/public/pluto/
(3) Les observations, conjointement avec des résultats précédents, indiquent que la densité de Makémaké est de 1,7± 0,3 gramme (Le gramme est une unité de masse du Système international (l'unité de base est le kilogramme) et du système CGS. L'abréviation du gramme est g.) par centimètre (Un centimètre (symbole cm) vaut 10-2 = 0,01 mètre.) cube (En géométrie euclidienne, un cube est un prisme dont toutes les faces sont carrées. Les cubes figurent parmi les solides les plus remarquables de l'espace. C'est un...), ce qui a permis à l'équipe de déduire une forme et une apparence de sphère (Une sphère est une surface à 3 dimensions dont tous les points sont situés à une même distance d'un point appelé centre. La valeur de cette distance commune au centre est appelée le...) aplatie – une sphère légèrement écrasée à chaque pôle – avec des axes de 1430 ± 9 kilomètres et de 1502 ± 45 kilomètres. Makémaké ne révèle pas d'atmosphère globale semblable à celle de Pluton à plus de un millième de celle-ci.


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Source: Université de Liège