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Astéroïde Chariklo (10199) et ses anneaux étonnants

Chariklo

   Catégorie : astéroïdes et comètes
Mise à jour 28 mars 2014

Le planétoïde Chariklo (10199) est aussi un astéroïde centaure (voir nota ci-contre), d'environ 250 km de diamètre. Mais cet astéroïde est particulièrement étonnant, il possède 2 anneaux.
Lors de l'observation d'une occultation stellaire, une équipe d'astronomes a découvert, depuis l'Observatoire européen austral, le plus petit objet avec des anneaux, du système solaire. Cette découverte vient d'être révélée dans le magazine Nature le 26 mars 2014. Étonnamment Chariklo se déplace dans l'espace avec deux compagnons insolites, un couple d'anneaux étroits et denses d'environ 7 kilomètres et 3 kilomètres de large. Les deux anneaux sont séparés de 9 km et l'ensemble gravite à environ 400 km du centre de Chariklo, ce qui est très proche, 1.5 fois le diamètre de l'astéroïde. L'existence d'un système d'anneaux autour d'une planète mineure est inattendue, car on pensait que des anneaux ne pouvaient être stables que s'ils gravitaient autour de corps beaucoup plus massifs,  seules les planètes géantes de notre système solaire sont entourées d'anneaux. On ne comprend pas comment Chariklo peut conserver ses anneaux sur une longue période. Les astronomes ont appelé les anneaux Oiapoque (anneau intérieur) et Chui (anneau extérieur) d'après deux rivières situées au Brésil, l'une à la frontière nord, l'autre à la frontière sud.
Il y a une explication privilégiée à la présence de ces minuscules anneaux. Ils sont susceptibles d'être les restes de débris d'un impact sur Chariklo, une collision avec une lune préexistante.
Si les anneaux se sont formés suite à un impact, l'objet devait avoir une faible vitesse pour ne pas être éjecté au-delà de la sphère de Hill de Chariklo. La vitesse de libération à la surface de Chariklo est de ≈ 0,1 km/s, les vitesses d'impact dans la ceinture d'astéroïdes sont beaucoup plus élevées ≈5 km/s, les vitesses d'impact dans le système solaire externe sont de ≈1 km/s, ce qui fait dire aux scientifiques que les anneaux se sont d'abord formés loin du système solaire externe, c'est à dire dans la ceinture de Kuiper avant que Chariklo dérive sur son orbite actuelle entre Saturne et Uranus.

 

Cependant les scientifiques ne comprennent pas la stabilité des anneaux car les collisions entre les particules des anneaux devraient faire tomber toutes les poussières sur Chariklo en quelques millions d'années. Cette stabilité nécessite la présence d'une source active de particules ou bien la présence d'une très petite lune berger (voir nota en bas à droite), qui confine les anneaux. Cette lune seraient très difficiles à détecter par imagerie directe depuis la Terre en raison de la faible distance radiale du système d'anneau de Chariklo.

nota : Les centaures sont des astéroïdes qui gravitent autour du Soleil entre Jupiter et Neptune. Les Centaures sont originaires de la ceinture de Kuiper. Ils sont sur ​​des orbites instables dynamiquement qui mèneront à leur éjection du système solaire, à un impact avec une planète ou le Soleil, ou deviendront une comète à courte période. Le membre le plus grand, (10199) Chariklo, a un diamètre de ≈250 km. 

Chariklo (10199)  Characteristics
   
Dimensions ≈ 248x258 km
Minor planet category Centaur
Known satellites 2 rings
Oiapoque ring width 7 km
Chuí ring width 3 km
Albedo ≈ 0.05
Discovered by James V. Scotti
Discovered date February 15, 1997
Aphelion 18.66 AU
Perihelion 13.08 AU
Orbital period 63.17 yr (23,087.2 d)
Eccentricity 0.17534
Inclination 23.375°
Longitude of ascending node 300.451°
Argument of Perihelion 242.361°
 astéroïde Chariklo 10199

Image : L'orbite de Chariklo au plus loin du Soleil, se situe à 2.8 milliards de km, au plus près du Soleil elle se situe à 2 milliards de km, elle entre donc à l'intérieure des orbites de Uranus et Neptune. Cependant son orbite est plus stable (moins elliptique) que celles des astéroïdes centaures comme Nessus (7066), Chiron (2060) ou Pholus (5145). Chariklo est en résonance 4:3 avec Uranus.
C'est un télescope danois qui a repéré un premier phénomène étrange en juin 2013, puis trois observatoires au Chili, en Argentine et au Brésil ont confirmé la même anomalie en observant une étoile. Chariklo possède 2 anneaux étonnamment stables. Cette stabilité nécessite la présence d'une source active de particules ou bien la présence d'une très petite lune berger qui confine les anneaux.

nota: un satellite berger est un corps d'une taille modeste orbitant à proximité des bords d'un anneau. La gravité engendrée par le satellite confine l'anneau et lui délimite un bord précis. En effet, les particules qui s'en éloignent sont soit renvoyées dans l'anneau, soit s'intègrent à la lune.
           
 
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