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L'anneau de l'Objet Trans-Neptunien Quaoar : un défi à la limite de Roche
mercredi 01 mars 2023

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Descriptif

Depuis plus de cinq décennies, la méthode des occultations stellaires a permis d'explorer le système solaire avec des  précisions  de  l'ordre  du  kilomètre  sur  les  objets  étudiés.  C'est  une  prouesse  impossible  à  réaliser  avec l'imagerie classique, et ce même avec des télescopes spatiaux.Cette méthode consiste à observer le passage d'un objet planétaire devant une étoile, et d'enregistrer le signal de cette dernière à haute cadence, typiquement une à plusieurs images par seconde. Cela implique en général des observations simultanées depuis plusieurs stations d'observations distribuées sur plusieurs pays. Et cas rare en science moderne, les "astronomes citoyens" apportent souvent une contribution essentielle à ces projets. Sans être exhaustif, on peut mettre au crédit des occultations stellaires les découvertes des anneaux d'Uranus et de Neptune (années 1970-80), et plus récemment autour des planétoïdes Chariklo et Hauméa (années 2010-2020).  Elles  ont  également  permis  de  sonder  les  atmosphères  de  Titan  de  Pluton  bien  avant  que  des  sondes spatiales ne les survolent.

Je présenterai ici plus en détail la récente découverte d'un anneau autour de Quaoar, un résultat publié dans la revue Nature le 9 février 2023. Quaoar est un objet Trans-Neptunien qui a une taille d'environ la moitié de celle de  Pluton.  Outre  le  fait  de  montrer  que  les  anneaux sont  probablement monnaie  courante  autour  des  petits corps  du  système  solaire  externe,  l'anneau  de  Quaoar  pose  un  problème  épineux  dans  la  mesure  où  ...  il  ne devrait pas exister. En effet, il est très éloigné de Quaoar, et à ce titre, se situe bien au-delà de la limite de Roche du corps. Cette limite,  calculée  par  l'astronome  et  mathématicien  Édouard  Roche  en  1850,  signifie  que  des  particules  d'un anneau lointain devraient s'accréter en un satellite sur des échelles de temps très courtes (quelques années) et donc disparaître. Je présenterai cette découverte et je discuterai les modèles que nous proposons pour résoudre un tel paradoxe.

Exposé de Bruno Sicardy (Observatoire de Paris / LESIA -Université Paris-Sorbonne)  lors du cycle des conférences du Bureau des Longitudes organisée à l’ENS en partenariat avec le Département des Géosciences.

 

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Auteur(s)
Bruno Sicardy
UPMC
Astrophysicien

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Cursus :

Bruno Sicardy, professeur à l’université Pierre-et-Marie-Curie, attaché au Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (Lesia), est un membre éminent de la confrérie des chasseurs d’« occultations stellaires ».

En 1984, il codécouvrit les anneaux de Neptune en compagnie de André Brahic et de William Hubbard. Il consacre l'essentiel de ses travaux à l'observation et à l'étude de la dynamique des anneaux et atmosphères planétaires, ainsi qu'à la dynamique des disques protoplanétaires.

Il a reçu de nombreux prix, parmi lesquels une subvention du CER pour observer les occultations stellaires. Le nom "Sicardy" a été donné à l'astéroïde ceinture principale 6280 en 1994.

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Dernière mise à jour : 07/04/2023