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La glace couvrant la planète naine Haumea ne serait pas amorphe

ActualitéClassé sous :Astronomie , (136108) Haumea , planète naine

L'analyse spectrale de la surface de la planète naine Haumea et de sa lune Hi'iaka confirme qu'elles sont couvertes par de la glace d'eau en phase cristalline alors qu'on la supposait amorphe. Isotopes radioactifs et forces de marée expliqueraient ces observations.

Une représentation d'artiste de Haumea et ses lunes Hi'iaka et Namaka. Du fait de sa rotation rapide, la planète, dont la taille est d'environ 2.000 kilomètres, adopte une forme d'ellipsoïde. Elle serait essentiellement constituée de roche, qui doit représenter de 88 à 97 % de sa masse. La tache rougeâtre détectée pourrait être particulièrement riche en glace cristallisée ou en matériaux organiques. Avec ses 400 kilomètres de diamètre, Hi'iaka est complètement couverte de glace cristallisée. © SINC/José Antonio Peñas

Sur le Very Large Telescope (VLT), de l'ESO, le spectrographe Sinfoni effectue des analyses dans l'infrarouge proche. Grâce à lui, un groupe d'astronomes a pu en savoir plus sur l'une des cinq planètes naines du Système solaire. Initialement baptisée 2003 EL61 en 2005, la planète connue aujourd'hui sous le nom de Haumea fait en effet partie d'un petit groupe comportant Pluton, Ceres, Eris et Makemake. Elle se trouve dans la célèbre ceinture de Kuiper, ce qui fait d'elle un « cubewano » (objet classique de la ceinture de Kuiper ou, en anglais, classical kuiper belt object). Haumea tire son nom de la déesse hawaïenne de la fertilité. Elle possède deux petites lunes, qui ont reçu les noms de Hi'iaka et Namaka, les filles de Haumea dans la mythologie hawaïenne.

Sur son orbite elliptique, à 35 unités astronomiques (UA) du Soleil pour la périhélie et 51 UA pour l'aphélie, la planète présente une période orbitale de 283 ans. Elle se distingue nettement de ses consœurs naines en ce qu'elle possède une forme ellipsoïdale marquée due à une rotation très rapide sur elle-même : moins de 4 heures ! On pense qu'elle tire cette vitesse de rotation d'un choc avec un autre corps céleste, lequel aurait d'ailleurs peut-être éjecté la matière constituant ses deux lunes. C'est en tout cas ce que suggèrent certains modèles numériques.

Des forces de marée et des isotopes radioactifs

Depuis un certain temps, on a détecté à sa surface de la glace d'eau à 50 kelvins. À une telle distance du Soleil, et du fait du bombardement des particules du vent solaire dans ces régions lointaines du Système solaire, cette glace, pensait-on, devrait être amorphe. Il existe en effet plusieurs phases solides pour la glace, chacune correspondant à des conditions de température et de pression bien déterminées. Or, les observations obtenues avec Sinfoni montrent le spectre infrarouge de la glace aqueuse dans l'état cristallisé, aussi bien sur Haumea que sur Hi'iaka.

Pour obtenir une telle phase dans les conditions observées, il faut un apport de chaleur. Selon les chercheurs, il proviendrait de la désintégration radioactive des habituels isotopes potassium-40, thorium-232 et uranium-238, ainsi que des forces de marée mutuelles de Haumea et ses satellites. Un tel phénomène de chauffage par les effets de marée s'observe aussi sur Io, où il a conduit à la formation d'un océan de magma. Rappelons enfin que la glace cristallisée avait auparavant été observée aussi sur Quaoar.

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