Quaoar, une planète naine dans notre propre système solaire découverte en 2002, aurait un anneau dense de matière tournant autour d’elle. Les scientifiques ne comprennent pas comment il s’est formé et ce qu’il continue de faire là.
Les scientifiques de l’Agence spatiale européenne ont annoncé dans un communiqué cette découverte hors du commun faites grâce au télescope spatial Cheops et aux données de la mission de cartographie stellaire Gaia de l’ESA : la planète naine transneptunienne Quaoar a un anneau qui tourne autour d’elle. Situé à une distance de près de sept fois et demi le rayon de Quaoar, pourquoi n’a-t-il pas fusionné en une petite lune ?
Une série d’observations entre 2018 et 2021 ont permis d’analyser ce monde transneptunien, des objets se trouvant au-delà de l’orbite de la planète Neptune (on en compte autour de 3000). Quaoar a un rayon d’environ 555 km (en comparaison, celui de la Lune fait 1737 km), elle est accompagnée d’une petite Lune de 80 km de rayon, Weywot.
Bruno Morgado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brésil, a dirigé l’analyse des données relevées, et participé à l’article publié dans Nature. Il explique : " Quand nous avons tout assemblé, nous avons vu des baisses de luminosité qui n’étaient pas causées par Quaoar, mais qui indiquaient la présence de matière sur une orbite circulaire autour de lui. Au moment où nous avons vu cela, nous avons dit : 'D’accord, nous voyons un anneau autour de Quaoar'."
Un anneau au-delà de la limite de Roche ? Impossible… ou bien ?
Si ce système d’anneau autour d’un petit corps céleste n’est pas unique dans notre système solaire (Chariklo, un astéroïde et Haumea, une autre planète naine en ont aussi), il est exceptionnel par l’endroit où il se trouve. En effet, comme l’explique l’ESA, " tout objet céleste avec un champ gravitationnel notable aura une limite dans laquelle un objet céleste s’approchant sera mis en pièces. C’est ce qu’on appelle la limite de Roche. Des systèmes d’anneaux denses devraient exister à l’intérieur de la limite de Roche, ce qui est le cas pour Saturne, Chariklo et Haumea." En d’autres termes, si des roches spatiales ou autre poussière devaient s’approcher trop de la planète naine (en dessous de la limite de Roche), il serait broyé par sa force de gravité (et formerait un anneau comme celui de Saturne), à l’inverse, au-delà de la limite de Roche, la matière devrait fusionner pour former une Lune.
Vous l’aurez compris, Quaoar ne rentre pas dans le moule et son anneau dense de matière est trop éloigné de la planète par rapport à la limite de Roche, pourquoi donc la matière ne fusionne-t-elle pas pour former une (seconde) lune ?
Pour l’instant, les chercheurs restent dans le flou même si " les premiers résultats suggèrent que les températures glaciales à Quaoar pourraient jouer un rôle en empêchant les particules de glace de se coller". Il faudra des recherches supplémentaires pour confirmer ou infirmer cette théorie.