La planète naine 2003 EL61 vient à nouveau de faire parler d'elle. Troisième par la taille après Eris et Pluton dans la ceinture de Kuiper, elle semble à l'origine d'une famille entière de petits astéroïdes proches de son orbite. En effet, on s'en doutait depuis quelque temps, cette planète doit être le vestige d'une autre planète dont la taille devait atteindre celle de Pluton et qui aurait subi une fantastique collision avec un autre corps céleste, au tout début de la formation du système solaire il y a 4,5 milliards d'années.

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    Tailles comparées des planètes naines du système solaire.

    Tailles comparées des planètes naines du système solaire.

    Mike Brown, le découvreur initial de 2003 EL61, vient de publier dans Nature les résultats d'observations menées avec ses collègues accréditant fortement maintenant cette hypothèse.

    Comment ont-ils fait ?

    Il a fallut étudier les paramètres orbitaux de plusieurs des petits corps voisins, et surtout analyser la composition de leur surface à partir de la lumière réfléchielumière réfléchie par celle-ci. 2003 EL61 possède deux lunes dont l'existence était déjà connue. Leur particularité est d'être essentiellement faites de glace. Or, 5 autres petits corps de ce genre ont été découverts possédant la même propriété déduite des mesures en infra-rouge, de la glace partout sur leur surface. Non seulement cela est étonnant, parce que seulement 10% des corps dans la ceinture de Kuiper au-delà de NeptuneNeptune possèdent cette caractéristique, mais ils sont en plus tous sur des orbites très voisines. Sedna, par exemple, ne semble pas être recouverte de beaucoup de glace.

    Les fragments étudiés dans l'infra-rouge semblent être essentiellement constitués de glace d'eau, cette étrangeté s'expliquerait par le fait qu'au début de son histoire, 2003 EL61 était un corps rocheux, mais avec une épaisse couche de glace. La collision qu'elle a subie n'aurait pas été frontale mais tangentielle, arrachant une grande partie de son manteaumanteau de glace et éjectant ainsi de très nombreux débris tout autour.

    Comme Brown l'explique « Certains des fragments de l'impact sont toujours en orbite autour du Soleil, très proche de 2003 EL61. L'impact a dû faire une terrible boule de feu en éjectant des pans entiers de la croûtecroûte glacée du corps initial, ne laissant qu'un noyau rocheux couvert d'une mince couche de glace tournant sur lui-même toutes les 4 heures environ. Cette rotation est si rapide qu'au cours du temps, il a fini par prendre une forme ellipsoïdale tri-axialeaxiale. »

    Caractéristiques comparées de Pluton et 2003 EL61 (Crédit : Caltech).

    Caractéristiques comparées de Pluton et 2003 EL61 (Crédit : Caltech).

    Maintenant, la zone où se trouve 2003 EL61 est plutôt instable du point de vue des orbites possibles. Mike Brown va donc plus loin. Selon lui, dans le passé, la majeure partie des débris de la collision ayant formé 2003 EL61 a dû, par le jeu des instabilités gravitationnelles de la mécanique céleste, rejoindre les orbites intérieures du système solairesystème solaire sous forme de comètescomètes, et même entrer en collision avec la Terre ! Dans quelques milliards d'années, 2003 EL61 devrait elle-même se transformer en comète. Elle sera alors au moins 6000 fois plus brillante que Hale-BoppHale-Bopp.

    Comète Hale-Bopp.
    Comète Hale-Bopp.

    L'étude de tels corps, on le voit, nous donne des renseignements précieux sur la dynamique à l'origine de notre système solaire actuel et c'est la première fois qu'une collision entre deux corps célestes de taille importante vient d'être ainsi clairement mise en évidence dans le système solaire extérieur.