Anneaux de (10199) Chariklo

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Vue d'artiste de Chariklo et de ses anneaux.

Le centaure (10199) Chariklo est entouré d'un système d'anneaux constitué de deux étroits anneaux denses de 7 et 3 kilomètres de large, séparés de seulement 14 kilomètres, à 391 et 405 kilomètres du centre de l'astéroïde respectivement.

Découverte[modifier | modifier le code]

Vidéo montrant ce qui s'est passé lorsque l'astéroïde Chariklo est passé devant l'étoile 2UCAC 15096659. En plus de la baisse de luminosité attendue lors du blocage de la lumière de l'étoile par l'astéroïde lors de l'occultation, deux baisses plus faibles ont pu être observées avant et après, lesquelles ont été causées par la présence d'un double anneau autour de Chariklo. Seul l'anneau le plus dense, qui est également le plus intérieur, est visible à l’œil, la baisse de luminosité induite par le second anneau étant fondue dans celle induite par le premier.

Les deux anneaux ont été découverts grâce à l'observation par huit télescopes situés à sept endroits en Amérique du Sud[N 1], dont le télescope danois d'1,54 mètre et TRAPPIST situés à La Silla (partie de l'Observatoire européen austral) au Chili, de l'occultation de l'étoile 2UCAC 15096659, située dans la constellation du Scorpion, le 3 juin 2013. Lors de cet événement, la magnitude observée est passée de 14,7 (étoile + Chariklo[N 2]) à 18,5 (Chariklo seul), soit une augmentation de magnitude de 3,8, ce qui équivaut à une baisse de luminosité d'un facteur 32,5, pendant environ 19,2 secondes[1]. Cependant, cette principale baisse de luminosité a été accompagnée de quatre autres baisses intermédiaires, deux de quelques secondes avant l'événement principal et deux de quelques secondes après, de façon symétrique, signalant que quelque chose d'autre avait aussi partiellement occulté l'étoile. La symétrie des occultations secondaires et les multiples observations des différents sites terrestres ont permis de reconstituer la forme du compagnon occultant, révélant qu'il s'agit de deux anneaux.

Particularités et intérêt de la découverte[modifier | modifier le code]

Ces anneaux sont les seuls connus autour d'une planète mineure, tous les autres connus se trouvant autour des quatre planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune)[N 3]. Avec ses 250 kilomètres de diamètre, Chariklo est ainsi le plus petit corps autour duquel des anneaux ont été trouvés. Cette découverte, annoncée officiellement le 26 mars 2014, était inattendue étant donné que jusqu'à présent on pensait que des anneaux ne pouvaient être stables qu'autour d'objets beaucoup plus massifs[2],[3],[4].

Désignations[modifier | modifier le code]

L'équipe ayant fait la découverte a désigné les anneaux sous les noms provisoires 2013C1R (désignation provisoire normalisée de l'UAI : R/2013 (10199) 1) et 2013 C2R (désignation provisoire UAI : R/2013 (10199) 2) et les a surnommés respectivement Oiapoque et Chuí d'après les rivières qui forment les frontières côtières septentrionales et méridionales du Brésil. Les noms formels seront soumis à l'UAI à une date ultérieure[2].

Anneaux[modifier | modifier le code]

Animation de ce à quoi pourrait ressembler le système d'anneaux vu de près.

La largeur et la profondeur de C1R varie de 21 % et la variation pour C2R est peu significative au vu de la qualité des données. Des asymétries similaires ont été observées lors d'une occultation par les anneaux d'Uranus, qui sont à peu près aussi étroits[4].


Anneaux de (10199) Chariklo
Nom
provisoire[4]
Surnom Rayon
optique
(km)
Largeur
(km)
Profondeur
optique
(Chariklo) 124 1,0
2013C1R Oiapoque 396 7 0,4
2013C2R Chuí 405 3 0,06

2013C1R, alias Oiapoque[modifier | modifier le code]

2013C2R, alias Chuí[modifier | modifier le code]

Origine[modifier | modifier le code]

Les anneaux sont probablement les restes d'un disque de débris qui aurait pu se former à la suite d'un impact sur Chariklo, d'une collision avec ou entre une ou plusieurs lunes pré-existantes, de la désintégration d'une ancienne lune sur une orbite rétrograde à cause des effets de marée ou de matériel relâché de la surface par l'activité cométaire ou par une rupture due à la rotation[4]. Dans tous les cas, ils sont probablement confinés par de petites lunes (de l'ordre du kilomètre) situées dans les anneaux ou bergères de ces derniers[3] ; on présume l'existence de ces lunes en raison de l'effet Poynting-Robertson. L'orientation des anneaux est compatible avec le fait qu'ils étaient vus par la tranche depuis la Terre en 2008. Ceci explique probablement la baisse de luminosité de Chariklo observée entre 1997 et 2008 ainsi que la disparition progressive de la glace d'eau et d'autres matériaux du spectre pendant cette période, ce qui suggère que les anneaux sont composés au moins pour partie de glace d'eau[4].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Les huit télescopes étaient situés à Foz de Iguaçu, Ponta Grossa, La Silla (télescope danois et TRAPPIST), au Cerro Tololo (PROMPT), au Cerro Pachón (SOAR), à Bosque Alegre et à Santa Martina. Cf. Braga-Ribas et al. 2014.
  2. La magnitude de l'étoile est elle-même estimée à 14,7 en lumière visible. La variation due à la présence ou l'absence de l'astéroïde n'est que de 0,03 magnitude, inférieure à la précision des données ici indiquées.
  3. Des anneaux non confirmés auraient néanmoins peut-être déjà été détectés autour de certains satellites de Jupiter et Saturne, Rhéa par exemple, et la présence d'anneaux autour de Pluton est également envisagée.

Références[modifier | modifier le code]

  1. http://www.occultations.org.nz/planet/2013/updates/130730_10199_30000_u.htm
  2. a et b « First Ring System Around Asteroid », European Southern Observatory,‎ 26 mars 2014 (consulté le 2014-03-26)
  3. a et b DOI:10.1038/nature.2014.14937
  4. a, b, c, d et e (en) F. Braga-Ribas, B. Sicardy, J. L. Ortiz et col, « A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo », Nature,‎ 26 mars 2014 (DOI 10.1038/nature13155)