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12 novembre 2015 |
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L'étrange ballet
des lunes de Pluton |
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La plupart des lunes de notre système solaire
tournent autour de leur planète en leur présentant toujours la même
face, à l'instar de notre propre satellite. C'est ce que l'on
appelle une rotation synchrone, et résulte des forces de marée
induites d'un corps sur l'autre. Le système de Pluton semble
pourtant un monde à part, qui échappe totalement à cette règle. Et
on ignore pourquoi.
Le système Pluton-Charon est aujourd'hui considéré comme une planète
double, car le barycentre, c'est-à-dire le point d'équilibre
gravitationnel des deux corps, n'est pas situé à l'intérieur de
Pluton mais dans le vide entre les deux corps, ce qui représente un
cas unique dans notre Système solaire.
Durant les quelques mois durant lesquels New Horizons s'est
rapprochée de Pluton avant son survol historique du 14 juillet, les
astronomes ont scruté les images et autres données transmises par la
sonde à la recherche d'autres satellites ou d'anneaux. Mais si
aucune nouveauté n'a été révélée à ce sujet, leurs investigations
ont révélé un comportement surprenant des quatre lunes extérieures
au couple Pluton-Charon, à savoir Styx, Nix, Hydra et Kerberos.
Contrairement à toute logique, celles-ci tournaient à une allure
folle sur leur axe ! |
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Hydra, vu par
New Horizons. |
"Ce sont certainement les quatre lunes les
plus étranges du Système solaire", explique Mark Showalter,
chercheur à la fois du programme SETI et de la mission New Horizons.
Un des satellites, NIX, est fortement incliné sur son axe et possède
une rotation rétrograde. Hydra, le plus éloigné, se prend pour une
danseuse-étoile et tourne sur lui-même 89 fois lors de chaque
révolution autour de la planète. Une vraie toupie ! "Si Hydra
tournait un petit peu plus vite, tous ses éléments s'envoleraient
dans l'espace sous l'effet de la force centrifuge", s'exclame
Mark Showalter.
Selon le chercheur, Charon, le plus proche satellite de Pluton,
serait responsable du comportement inhabituel d'Hydra. Avec son
collaborateur Douglas Hamilton, de l'Université du Maryland, il
estime que la force gravitationnelle de Charon perturberait la
rotation synchrone des plus petites lunes, les amenant à ce
comportement chaotique.
Dans le domaine de la physique et des mathématiques, le "chaos" est
un terme technique indiquant un comportement imprévisible.
Toutefois, le chaos seul, appliqué au mouvement de ces lunes, ne
fournit pas une explication suffisante.
"Il y a clairement quelque chose de fondamental sur la dynamique
de ce système que nous ne comprenons pas. Nous pouvions nous
attendre à un certain chaos concernant un ensemble aussi atypique.
Mais nous avons découvert un véritable capharnaüm !", conclut
Mark Showalter.
Jean Etienne
Voir l'animation du ballet des lunes de Pluton (mp4).
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Charon, principal
satellite de Pluton, vu par New Horizons. Crédit Nasa. |
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Schéma de la
révolution de Pluton et de Charon autour d'un barycentre commun. |
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