Ceinture de Kuiper - Définition

Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Objets

Dimensions relatives des huit plus grands objets transneptuniens connus par rapport à la Terre.
Illustration de la loi du nombre d'objets en fonction du diamètre

Depuis la découverte du premier objet en 1992, plus de mille autres objets ont été découverts dans la ceinture de Kuiper et elle contiendrait plus de 70 000 corps de plus de 100 km de diamètre. En 2007, Pluton était le plus grand objet connu de la ceinture de Kuiper avec un diamètre de 2 300 km. Depuis 2000, plusieurs objets de la ceinture de Kuiper de diamètre compris entre 500 et 1 200 km ont été découverts. Quaoar, un objet classique découvert en 2002, a un diamètre supérieur à 1 200 km. Makemake et Haumea dont les découvertes furent annoncées simultanément le 29 juillet 2005 sont encore plus grands. D'autres objets, tels que Ixion (découvert en 2001) et Varuna (découvert en 2000) ont un diamètre d'environ 500 km.

Bien que Pluton soit l'un des plus gros corps de la ceinture de Kuiper, plusieurs objets en dehors de la ceinture de Kuiper mais qui pourraient en être issus, sont plus grands que cette planète naine. Éris, un objet épars, est environ 27 % plus grand, de même que Triton (17 %), un satellite de Neptune. En 2008, seuls quatre objets du système solaire, Cérès, Pluton et Éris et Makemake sont considérés comme des planètes naines, les trois derniers cités étant des plutoïdes. Cependant, plusieurs autres objets de la ceinture de Kuiper ont une taille suffisante pour qu'ils soient sphériques et pourraient être classés parmi les planètes naines dans le futur.

Malgré sa grande étendue, la masse totale de la ceinture de Kuiper est assez faible, estimée à environ un dixième de celle de la Terre. La plupart des objets sont faiblement lumineux, ce qui est en accord avec les modèles de formation par accrétion, dans la mesure où seule une partie des objets possédant une certaine taille furent capables de grossir davantage. De manière générale, le nombre d'objets d'une certaine taille N est inversement proportionnelle à une certaine puissance q du diamètre D : N ~ D-q. Cette relation de proportionnalité est confirmée par les observations et la valeur de q est estimée à 4 ± 0.5. Dans l'état actuel des connaissances (2008), seule la magnitude des objets est connue ; leur taille est déduite en supposant leur albédo constant.

Deux des trois plus grands objets de la ceinture de Kuiper possèdent des satellites : Pluton en possède trois et Haumea deux. En outre, Éris, un objet épars qui se serait formé dans la ceinture de Kuiper, en possède un. La proportion d'objets de la ceinture de Kuiper possédant un satellite est plus élevée pour les grands objets que pour les petits, ce qui suggère un mécanisme de formation différent. Par ailleurs, 1 % (soit un pourcentage élevé) des objets seraient des systèmes binaires, c'est-à-dire deux objets de masse relativement proche en orbite l'un autour de l'autre. Pluton et Charon sont l'exemple le plus connu.

La masse totale des objets de la ceinture de Kuiper a été estimée à partir d'un recensement des objets par télescope, en se fondant sur leur nombre et leur magnitude, en estimant l'albedo moyen à 0.04 et la densité moyenne à 1g/cm^3. Cela donne une masse à peu près équivalente à seulement 1% de la masse terrestre.

Composition des objets

Spectres infrarouges d'Éris (en rouge) et de Pluton (en noir) mettant en évidence les raies d'absorption du méthane communes aux deux spectres.

Les études menées sur la ceinture de Kuiper depuis sa découverte ont permis de déterminer que ses membres sont principalement composés de glaces : ils sont constitués d'un mélange d'hydrocarbures légers (comme le méthane), d'ammoniac et de glace d'eau, une composition identique à celle des comètes. La température de la ceinture est d'environ 50 K: les composés sont présents à l'état solide.

La distance et la faible taille des objets de la ceinture de Kuiper rendent extrêmement difficile la détermination de leur composition chimique par spectroscopie. Quelques succès ont néanmoins été obtenus. En 1996, des données spectrographiques de 15789 (1993 SC) furent obtenues et mirent en évidence que sa surface avait une composition similaire à celle de Pluton ou de la lune de Neptune, Triton ; de grandes quantités de glace de méthane ont été identifiées. De la glace d'eau a été détectée sur plusieurs objets, dont (19308) 1996 TO66, Huya et Varuna. En 2004, l'existence de glace d'eau cristalline et d'hydrate d'ammoniac fut établie sur Quaoar. Ces deux substances auraient été détruites si elles avaient existé depuis le début du système solaire, ce qui suggère qu'elles sont apparues à la surface de Quaoar récemment, soit par une activité tectonique interne, soit à la suite d'impacts météoritiques.

La couleur des objets de la ceinture de Kuiper fut l'une des premières caractéristiques qu'il fut possible de déterminer. Ces premières données indiquèrent une grande diversité de couleurs, allant du gris au rouge profond, suggérant que leurs surfaces sont composées d'un grand nombre de matériaux différents, allant des glaces sales aux hydrocarbures. Cette diversité de couleurs surprit les astronomes qui s'attendaient à observer des objets uniformément sombres en raison de la perte de leurs composés volatiles gelés du fait des rayons cosmiques. Diverses explications furent avancées, dont une réalimentation des surfaces par impact ou dégazage. Selon une analyse des objets de la ceinture de Kuiper connus en 2001 réalisée par Jewitt et Luu, ces variations de couleurs sont trop extrêmes pour être simplement expliquées par des impacts aléatoires.

Page générée en 0.106 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
A propos - Informations légales | Partenaire: HD-Numérique
Version anglaise | Version allemande | Version espagnole | Version portugaise