Ceinture de Kuiper et planètes naines

La ceinture de Kuiper , est une zone du Système solaire s'étendant au-delà de l'orbite de Neptune, entre 30 et 55 unités astronomiques (ua). Cette zone en forme d'anneau se situe sur le plan de  l'écliptique,sa concentration principale s'étendant jusqu'à 10° de chaque côté du plan de l'écliptique. Elle a une forme de tore, sa position moyenne est inclinée de 1,86° par rapport à l'écliptique. Cette zone en forme d'anneau est similaire à la ceinture d'astéroïdes, mais plus étendue, 20 fois plus large, elle est principalement composée de petits corps, restes de la formation du Système solaire, et d'au moins trois planètes naines, Pluton, Makemake et Hauméa. Les objets de la ceinture de Kuiper, sont nommés objets transneptuniens (TNO). Depuis la découverte du premier objet en 1992, plus de mille autres objets ont été découverts dans la ceinture de Kuiper et elle contiendrait plus de 70 000 corps de plus de 100 km de diamètre. Malgré sa grande étendue, la masse totale de la ceinture de Kuiper est assez faible, estimée à environ un dixième de celle de la Terre. La plupart des objets sont faiblement lumineux. Les études menées sur la ceinture de Kuiper depuis sa découverte ont permis de déterminer que ses membres sont principalement composés de glaces : ils sont constitués d'un mélange d'hydrocarbures légers (comme le méthane), d'ammoniac et de glace d'eau, une composition identique à celle des comètes. Elle serait le principal réservoir des comètes périodiques dont la période de révolution est inférieure à 200 ans.

Makemake a été découverte le 31 mars 2005 par une équipe de l'observatoire du Mont Palomar dirigée par Michael Brown. Prédécouverte le 2/ 01/1955 (date de première observation sans identification).Makemake, (désignation internationale (136472) Makemake), est la troisième plus grande planète naine connue. Elle appartient à la ceinture de Kuiper et fut découverte en 2005 par Michael E. Brown, Chadwick Trujillo et David L. Rabinowitz du California Institute of Technology. Makemake a au moins un satellite connu, S/2015 (136472) 1, découvert grâce à des observations faites avec le télescope spatial Hubble.

Son diamètre est d'environ deux tiers celui de Pluton, soit 1 430 km. Sa température moyenne très faible (environ -243 °C) indique que sa surface est recouverte de méthane, d'éthane et, éventuellement, de glace d'azote. Elle effectue une révolution autour du Soleil en 309 ans (112 897 ± 6 jours).

Haumea est un des plus grands membres d'une famille appelée TNO (Trans-Neptunian Object)₍₁₎. Il a une forme chaotique oblongue à la manière d’un ballon de rugby et son diamètre moyen est évalué entre 1 960 et 2 500 kilomètres, à peine inférieur à celui de Pluton. Haumea décrit dans la ceinture de Kuiper, une orbite excentrique entre 5,25 milliards de km et 7,70 milliards de km. Elle est inclinée à 28,21° et Haumea fait le tour du Soleil en 284,76 années. Sa vitesse de rotation est très rapide (moins de 4 h),  plus rapidement que tout autre objet connu dans le Système solaire de plus de 100 km de diamètre. En conséquence, il doit être distordu en un ellipsoïde. Les très grandes variations de luminosité observées, sont les conséquences de sa forme oblongue. La présence de satellites autour de Hauméa permet de déterminer la masse totale du système à partir de la troisième loi de Kepler. Elle serait de 4,2×10²¹ kg.  ( Lois de Kepler ). La courte période de rotation de Hauméa pourrait avoir été causée à la suite d'un impact avec un autre corps, qui aurait également créé ses satellites. Selon les observations de son spectre, la surface de Hauméa est principalement composée de glace d'eau à la fois sous les formes cristalline et amorphe. La glace d'eau couvrirait entre les deux-tiers et les trois-quarts de la surface, la composition du reste n'étant pas connue. La masse volumique de Hauméa est évaluée entre 2,6 et 3,3 g·cm-³, à partir de contraintes sur sa taille et sa vitesse de rotation (plus l'objet est dense, moins il est oblong). Cette densité suggère qu'il s'agit d'un corps essentiellement rocheux et que la glace n'apparaît essentiellement que sur sa surface.

Éris (désignation internationale (136199) Eris), est la planète naine connue la plus massive du Système solaire (27 % plus massive que Pluton) ainsi que la deuxième plus grande en termes de taille (2 326 kilomètres de diamètre, contre 2 370 kilomètres pour Pluton).Éris est un objet épars et transneptunien (un objet épars est un objet situé hors de la ceinture de Kuiper). La première prise de cliché de l'astre date du 3 septembre 1954, sans que l'on sache à l'époque que c'était une planète naine. Lors de l'annonce de sa découverte en juillet 2005, Éris était le plus lointain des objets connus dans le système solaire, même si une quarantaine d'objets transneptuniens (comme (90377) Sedna, (87269) 2000 OO67, 2000 CR105 et (15874) 1996 TL66), actuellement plus proches de la Terre, possèdent un demi-grand axe(2) largement plus grand. Parmi les objets de la ceinture de Kuiper, il est classé troisième par sa luminosité. Située à 10 milliards de km du Soleil, l'observation du 6 novembre 2003 ramène Éris à une taille comprise entre 2 320 et 2 350 km et le place derrière Pluton (2 306 km ± 10 km). En 2007, une série d'observations des plus gros objets transneptuniens par le télescope spatial Spitzer a donné à Éris un diamètre égal à 2 600 km. Cependant, l'incertitude règne autour du diamètre exact. L'étude de fin 2010, indique un diamètre avoisinerait les 2 326 km ± 12 km. L'incertitude est du à la présence d'une atmosphère, qui rend les limites de sa surface impossibles à déterminer par la méthode directe des occultations. Cet objet a une orbite inclinée de 44° sur l’écliptique (Pluton a une orbite inclinée de 17°), avec une distance au soleil variant de 38 à 97 U.A (30 à 49 pour Pluton). Eris a une période de révolution de 557 ans (Pluton 249 ans). Son orbite est fortement excentrique et l'amène jusqu'à 35 ua du Soleil à son périhélie (la distance de Pluton au Soleil varie entre 29 et 49,5 ua, tandis que Neptune orbite à 30 ua). Du fait de cette orbite, Éris est un objet épars de la ceinture de Kuiper.

Bonsoir Adriana et merci pour ces renseignements intéressants que j'ai survolés et que je promets de relire plus attentivement. Qu'est-ce que l'unité astronomique? Qu'est-ce qu'on mesure, avec?

Sinon, super-intéressant de lire des choses qui changent du quotidien et qui sont instructives...

Punaise, si j'avais un peu plus le temps...

Bises à toi. Vlad.