LA PLANèTE NAINE SEDNA

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Il y a eu pas mal de buzz sur les planètes naines ces derniers temps. Depuis la découverte d'Eris en 2005 et le débat qui a suivi la définition correcte du mot «planète», ce terme a été adopté pour désigner les planètes au-delà de Neptune qui rivalisent avec Pluton en taille. Il va sans dire que c'est un sujet controversé et qui ne sera probablement pas résolu de sitôt.

Dans l'intervalle, la catégorie a été utilisée à titre provisoire pour décrire de nombreux objets trans-neptuniens qui ont été découverts avant ou depuis la découverte d'Eris. Sedna, qui a été découverte dans les confins extérieurs du système solaire en 2003, est très probablement une planète naine. Et en tant qu'objet le plus éloigné connu du Soleil, et situé dans l'hypothétique nuage d'Oort, c'est tout à fait la découverte fascinante.

Découverte et dénomination:

Tout comme Eris, Haumea et Makemake, Sedna a été co-découverte par Mike Brown de Caltech, avec l'aide de Chad Trujillo de l'Observatoire des Gémeaux, et David Rabinowitz de l'Université de Yale le 14 novembre 2003. Initialement désignée comme 2003 VB12, la découverte a été partie d'une enquête qui a commencé en 2001 à l'aide du télescope Samuel Oschin de l'Observatoire Palomar près de San Diego, en Californie.

Les observations à l'époque indiquaient la présence d'un objet à une distance d'environ 100 UA du Soleil. Des observations de suivi faites en novembre et décembre 2003 par l'Observatoire interaméricain Cerro Tololo au Chili et l'Observatoire W. M. Keck à Hawaï ont révélé que l'objet se déplaçait le long d'une orbite éloignée très excentrique.

Il a été appris par la suite que l’objet avait déjà été observé par le télescope Samual Oschin ainsi que par le consortium NEAT (Near Earth Asteroid Tracking). Les comparaisons avec ces observations précédentes ont depuis permis un calcul plus précis de l'orbite et de l'arc orbital de Sedna.

Selon le site Web de Mike Brown, la planète a été nommée Sedna d'après la déesse inuit de la mer. Selon la légende, Sedna était autrefois mortelle mais est devenue immortelle après s'être noyée dans l'océan Arctique, où elle réside et protège désormais toutes les créatures de la mer. Ce nom semblait approprié à Brown et à son équipe car Sedna est actuellement l'objet le plus éloigné (et donc le plus froid) du Soleil.

L'équipe a rendu le nom public avant que l'objet ait été officiellement numéroté; et même si cela représentait une violation du protocole de l'AIU, aucune objection n'a été soulevée. En 2004, le Comité de l'AIU sur la nomenclature des petits organismes a officiellement accepté le nom.

Classification:

Les astronomes restent quelque peu divisés en ce qui concerne la classification appropriée de Sedna. D'une part, sa découverte a ressuscité la question de savoir quels objets astronomiques devaient être considérés comme des planètes et lesquels ne pouvaient pas l'être. Selon la définition de l'AIU d'une planète, qui a été adoptée le 24 août 2006 (en réponse à la découverte d'Eris), une planète doit avoir dégagé son orbite. Par conséquent, Sedna ne se qualifie pas.

Cependant, pour être une planète naine, un corps céleste doit être en équilibre hydrostatique - ce qui signifie qu'il est arrondi symétriquement en une forme sphéroïde ou ellipsoïde. Avec un albédo de surface de 0,32 ± 0,06 - et un diamètre estimé entre 915 et 1800 km (par rapport aux 1186 km de Pluton) - Sedna est suffisamment brillant et suffisamment grand pour être de forme sphéroïde.

Par conséquent, Sedna est considérée par de nombreux astronomes comme une planète naine et est souvent désignée avec confiance comme telle. L'une des raisons pour lesquelles les astronomes sont réticents à le placer définitivement dans cette catégorie est qu'il est si loin qu'il est difficile à observer.

Taille, masse et orbite:

En 2004, Mike Brown et son équipe ont placé une limite supérieure de 1 800 km sur son diamètre, mais en 2007, celle-ci a été révisée à la baisse à moins de 1 600 km après que des observations ont été faites par le télescope spatial Spitzer. En 2012, les mesures de l’observatoire spatial Herschel suggéraient que le diamètre de Sedna se situait entre 915 et 1075 km, ce qui le rendrait plus petit que la lune Charon de Pluton.

Parce que Sedna n'a pas de lunes connues, il est actuellement impossible de déterminer sa masse sans envoyer de sonde spatiale. Néanmoins, de nombreux astronomes pensent que Sedna est le cinquième plus grand objet trans-neptunien (TNO) et planète naine - après Eris, Pluton, Makemake et Haumea, respectivement.

Sedna a une orbite très elliptique autour du Soleil, ce qui signifie qu'elle varie de 76 unités astronomiques (UA) au périhélie (114 milliards de km / 71 milliards de mi) à 936 AU (140 milliards de km / 87 milliards de mi) à l'aphélie.

Les estimations du temps qu'il faut à Sedna pour orbiter autour du Soleil varient, bien que l'on sache qu'il a plus de 10 000 ans. Certains astronomes calculent que la période orbitale pourrait durer jusqu'à 12 000 ans. Bien que les astronomes aient d'abord cru que Sedna avait un satellite, ils n'ont pas pu le prouver.

Composition:

Au moment de sa découverte, Sedna était l'objet intrinsèquement le plus brillant trouvé dans le système solaire depuis Pluton en 1930. En termes de couleur, Sedna semble être presque aussi rouge que Mars, ce que certains astronomes pensent être causé par les hydrocarbures ou le tholin. Sa surface est également assez homogène en termes de couleur et de spectre, ce qui peut résulter de la distance de Sedna avec le Soleil.

Contrairement aux planètes du système solaire intérieur, Sedna subit très peu d'impacts en surface provenant de météores ou d'objets parasites. En conséquence, il n'a pas autant de taches lumineuses exposées de matériau glacé frais. Sedna et l'ensemble du nuage d'Oort gèlent à des températures inférieures à 33 Kelvin (-240,2 ° C).

Des modèles de Sedna ont été construits qui fixent une limite supérieure de 60% pour la glace de méthane et 70% pour la glace d'eau. Ceci est cohérent avec l’existence de tholines à sa surface, car elles sont produites par l’irradiation du méthane. Pendant ce temps, M. Antonietta Barucci et ses collègues ont comparé le spectre de Sedna à celui de Triton et ont proposé un modèle qui comprenait 24% de tholines de type Triton, 7% de carbone amorphe, 10% d'azote, 26% de méthanol et 33% de méthane.

La présence d'azote à la surface suggère la possibilité que, au moins pour une courte période, Sedna puisse avoir une atmosphère ténue. Pendant une période de 200 ans près du périhélie, la température maximale sur Sedna dépasserait probablement 35,6 K (-237,6 ° C), ce qui serait juste assez chaud pour qu'une partie de la glace azotée se sublime. Les modèles de chauffage interne par désintégration radioactive suggèrent que, comme de nombreux corps du système solaire externe, Sedna pourrait être capable de supporter un océan souterrain d'eau liquide.

Origine:

Lorsque lui et ses collègues ont observé Sedna pour la première fois, ils ont affirmé qu'il faisait partie du nuage d'Oort - le nuage hypothétique de comètes supposé exister à une distance d'une année-lumière du Soleil. Cela était basé sur le fait que le périhélie de Sedna (76 UA) le rendait trop éloigné pour être dispersé par l'influence gravitationnelle de Neptune.

Parce qu'il était également plus proche du Soleil que prévu sur un objet nuage d'Oort, et a une inclinaison en ligne avec les planètes et la ceinture de Kuiper, ils l'ont décrit comme étant un «objet nuage intérieur d'Oort». Brown et ses collègues ont proposé que l'orbite de Sedna s'explique mieux par le fait que le Soleil se soit formé dans un amas ouvert de plusieurs étoiles qui s'est progressivement dissocié au fil du temps.

Dans ce scénario, Sedna a été soulevée dans son orbite actuelle par une étoile qui faisait partie de cet amas plutôt que d'avoir été formée à son emplacement actuel. Cette hypothèse a également été confirmée par des simulations informatiques qui suggèrent que plusieurs passes rapprochées par de jeunes étoiles dans un tel amas entraîneraient de nombreux objets dans des orbites de type Sedna.

D'un autre côté, si Sedna se formait à son emplacement actuel, cela signifierait que le disque protoplanétaire original du Soleil se serait étendu plus loin que prévu - environ 75 UA dans l'espace. De plus, l'orbite initiale de Sedna aurait été approximativement circulaire, sinon sa formation par l'accrétion de corps plus petits dans un ensemble n'aurait pas été possible.

Par conséquent, elle doit avoir été tirée dans son orbite excentrique actuelle par une interaction gravitationnelle avec un autre corps - qui aurait pu être une autre planète dans la ceinture de Kuiper, une étoile qui passe ou l'une des jeunes étoiles intégrées au Soleil dans l'amas stellaire de qu'il a formé.

Une autre possibilité est que l'orbite de Sedna est le résultat de l'influence d'un grand compagnon binaire à des milliers d'AU éloignés de notre Soleil. Un tel compagnon hypothétique est Némésis, un faible compagnon du Soleil. Cependant, à ce jour, aucune preuve directe de Némésis n'a été trouvée, et de nombreux éléments de preuve ont mis son existence en doute.

Plus récemment, il a également été suggéré que Sedna ne provenait pas du système solaire, mais a été capturé par le soleil d'un système planétaire extrasolaire passant.

Les astronomes pensent qu'ils trouveront plus d'objets dans le nuage d'Oort dans les années à venir, d'autant plus que les télescopes au sol et spatiaux deviennent plus avancés et plus sensibles. Très probablement, nous verrons également Sedna officiellement baptisée «planète naine» par l'UAI. Comme pour les autres corps astronomiques désignés comme tels, nous pouvons nous attendre à une controverse!

Space Magazine a de nombreux articles intéressants sur Sedna, dont Sedna n'a probablement pas de lune et de planètes naines.

Pour plus d'informations, consultez l'histoire de Sedna et Sedna.

Astronomy Cast a un épisode sur Pluton et le système solaire extérieur glacial et le nuage d'Oort.

Sources: