Charon (lune) - Définition

Historique

Découverte

Charon fut découvert le 22 juin 1978 lorsque James W. Christy réalisa que l'image de Pluton apparaissant sur des plaques photographiques prises dans les deux mois précédents semblait présenter une protubérance tantôt d'un côté, tantôt de l'autre. La protubérance fut confirmée sur d'autres plaques, dont la plus ancienne remontait au 29 avril 1965. Des observations ultérieures de la protubérance montrèrent qu'elle était causée par un petit corps. La périodicité de la protubérance correspondait à la période de rotation de Pluton, laquelle était connue à partir de sa courbe de luminosité, indiquant une orbite synchrone et suggérant qu'il s'agissait d'un effet réel et pas un artefact d'observation.

Par un hasard heureux, la Terre était sur le point de passer à travers du plan orbital de Charon, aussi fut-il alors possible d'observer plusieurs occultations mutuelles de Pluton et Charon entre 1985 et 1990. Ce phénomène ne se produit que deux fois pendant une révolution de Pluton autour du Soleil, qui dure 248 ans. En déterminant quelle portion de l'objet serait couverte à quel moment et en observant la courbe de luminosité, les astronomes furent capables de construire une carte grossière des surfaces lumineuses et sombres des deux objets.

Des images de Pluton et de Charon résolus comme deux disques séparés furent prises pour la première fois par le télescope spatial Hubble dans les années 1990. Plus tard, le développement de l'optique adaptative rendit possible cette observation depuis les télescopes terrestres.

Exploration

La sonde New Horizons doit visiter le système plutonien en juillet 2015.

Statut

Le barycentre du système Pluton-Charon est situé en dehors des deux corps. Puisqu'aucun des deux objets ne tourne réellement autour de l'autre, et comme ils sont comparables en termes de masse, il a été avancé que Charon ne peut pas être considéré comme un satellite de Pluton, mais que l'ensemble forme une planète naine double.

En 2006, lors de la tentative de définition précise du terme « planète » par l'Union astronomique internationale, il fut proposé qu'une planète soit définie comme un corps orbitant autour du Soleil et suffisamment grand pour être de forme globalement sphérique. Selon cette proposition, Charon aurait été considéré comme une planète, puisqu'un satellite aurait été explicitement défini comme tournant autour d'un barycentre situé à l'intérieur du corps principal. Dans la définition finale, Pluton fut reclassifié comme planète naine, mais la définition formelle d'un satellite ne fut pas décidée, laissant le statut de Charon indéterminé.

Dans le Ciel & Espace d'octobre 2008, une interview avec l'astronome Keith Noll, traita du statut de Charon. Pour lui, Charon possède tout les qualités requises pour être une planète naine. Son statut fait débat mais une réponse devrait bientôt être prise (tout comme pour Haumea et Makemake, il y a peu de temps).

Les lunes Nix et Hydra orbitent également autour de ce barycentre, mais ne sont pas assez grande pour être sphériques et sont simplement considérées comme des satellites de Pluton (ou du système Pluton-Charon).

Origine

formation de Charon.

Des simulations publiées en 2005 par Robin Canup suggèrent que Charon se serait formé lors d'un impact géant il y a environ 4,5 milliards d'années. Dans le modèle utilisé, un grand objet de la ceinture de Kuiper aurait percuté Pluton à grande vitesse, se détruisant sous l'impact, éjectant la majeure partie du manteau externe de Pluton et formant Charon à partir des débris. Cependant, un tel impact aurait produit un Charon plus glacé et un Pluton plus rocheux que ce qui est observé.

On pense que Pluton et Charon sont deux corps qui sont rentrés en collision avant de se placer en orbite l'un de l'autre. La collision aurait été suffisamment violente pour évaporer les glaces volatiles comme le méthane, mais pas assez pour briser les objets.