Système plutonien - Définition

Introduction

Images du système plutonien par le télescope spatial Hubble.

Animation impliquant 2 corps de faible différence de masse. Le barycentre se trouve à l'extérieur du corps principal comme dans le cas du couple Pluton/Charon.

Le système plutonien est composé de quatre corps célestes liés par la gravité : Pluton, Charon, Hydra et Nix, deux autres satellites de taille nettement inférieure.

Contrairement à la plupart des couples connus qui possèdent leur centre de gravité ou barycentre à l'intérieur de l'objet principal (à l'image du couple Terre/Lune), le couple Pluton/Charon forme un système binaire dont le barycentre se situe en dehors des dimensions mêmes de Pluton. Cette particularité est due au rapport de masse gravitationnelle entre les deux corps qui est relativement faible, la masse gravitationnelle de Charon valant environ 12 % de celle de Pluton.

Cela permet donc plusieurs terminologies : on peut qualifier Pluton de « planète naine » et dire que Charon est un de ses satellites. Mais d'autres astronomes choisissent de qualifier Pluton et Charon de « planète naine double ». En revanche, Hydra et Nix étant 300 fois moins massifs que Charon, ils sont clairement des satellites de la planète naine, ou de la planète naine double. On parle ici de « système plutonien » pour désigner l'ensemble sans trancher entre ces positions.

Description

Le satellite le plus proche de Pluton, Charon a été découvert par James W. Christy le 22 juin 1978, presque 50 ans après Pluton. Les deux autres satellites, Hydra et Nix, ont été photographiés par le télescope spatial Hubble et découverts par l'équipe du Pluto Companion Search en mai 2005. Du fait de la sensibilité du télescope et que toute la région de l'espace où le champ gravitationnel de Pluton est dominant a été photographiée, il ne semble pas que l'astre possède un autre satellite de plus de 20 km de diamètre.

Pluton et Charon ont parfois été appelées une « planète double » (durant la période où Pluton était considéré comme une planète), Charon étant plus grand comparativement à Pluton (la moitié de son diamètre, le huitième de sa masse) que tout autre satellite par rapport à sa planète. Pluton orbite d'ailleurs autour du barycentre du système, qui est situé en dehors de sa surface. Charon et Pluton sont également synchrones et présentent toujours la même face l'un par rapport à l'autre.

Nix et Hydra sont très proche d'une résonance orbitale 1:4:6 avec la période orbitale du couple Pluton-Charon : Nix se trouve à 2,7 % de cette résonance, Hydra à 0,3 %. Cette proximité n'est certainement pas un « hasard », mais résulte d'une synchronisation avancée.

Il a été émis l'hypothèse de la formation du système plutonien par une collision massive. Cependant, Pluton est l'un des objets les plus rouges du système solaire, tandis que Charon est plutôt gris. Nix est encore plus rouge que Pluton et Hydra légèrement plus gris que Charon. Ces couleurs sont courantes chez les objets de la ceinture de Kuiper, mais leur mélange rend difficilement explicable la création du système à partir d'un seul impact.

Le système plutonien n'a pas encore été visité par une sonde spatiale, mais un survol par la sonde New Horizons est prévu pour 2015.

Liste

Voici la liste des objets connus du système plutonien, classés par demi-grand axe croissant.

Source : New Constraints on Additional Satellites of the Pluto System et Orbits and photometry of Pluto's satellites: Charon, S/2005 P1 and S/2005 P2.