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La danse complexe des lunes de Pluton décryptée

Publié par wikistrike.com sur 6 Juin 2015, 09:22am

La danse complexe des lunes de Pluton décryptée

Les mouvements de rotation et de révolution des cinq lunes de Pluton ont été modélisés par des chercheurs américains. Une danse étonnamment complexe, tout à la fois ordonnée... et chaotique.

Un mélange d'ordre et de chaos. C'est à peu près ainsi que la danse des cinq lunes de Pluton pourrait être sommairement décrite. Longtemps mal compris en raison de leur complexité, les mouvements de ces cinq corps viennent d'être précisément décryptés par une équipe de chercheurs américains.

Pour comprendre les résultats obtenus par ces astrophysiciens, rappelons tout d'abord la situation qui prévaut dans l'entourage de Pluton. Les planétologues le savent depuis une trentaine d'années, Pluton et ses lunes forment une sorte de petit système planétaire à elles seules.

Tout d'abord, il y a Charon, une lune découverte en 1978. Cette grosse lune, dont la masse équivaut à un neuvième de celle de Pluton, est si volumineuse que le centre de la masse globale du système Pluton-Charon est situé non pas au sein de Pluton, mais à l'extérieur. Ce qui a conduit les chercheurs à considérer Pluton et Charon comme une planète double.

Il y a ensuite Nix et Hydra, deux lunes plus petites découvertes en 2005 grâce au télescope spatial Hubble.

En 2011, une nouvelle lune baptisée Kerberos a été découverte, entre les orbites de Nix et Hydra.

Enfin, l'année dernière, une cinquième lune a été détectée autour de Pluton : Styx.

Ceci étant posé, quelles sont les découvertes des chercheurs ? Tout d'abord, les mouvements de certaines de ces lunes s'avèrent chaotiques. C'est par exemple le cas de Nix, qui tourne sur elle-même de façon totalement désordonnée : cette lune ne présente jamais la même face au soleil. De ce fait, un observateur situé sur cette lune verrait le soleil se lever et se coucher en des endroits sans cesse différents.

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Ce mouvement de rotation chaotique, qui semble également concerner Styx et Kerberos, serait vraisemblablement du aux perturbations gravitationnelles induites par le couple formé par Pluton et Charon : "Ces deux corps tournent autour l'un de l'autre rapidement, causant un changement constant des forces gravitationnelles qu'ils exercent sur les petites lunes proches", explique Doug Hamilton, l'un des auteurs de l'étude dans un communiqué.

Mais l'ordre règne aussi au sein des lunes de Pluton : cette nouvelle étude révèle ainsi que les trajectoires orbitales des lunes Nix, Styx et Hydra sont synchronisées entre elles : "Si un observateur se tenait sur Nix, il verrait Styx tourner autour de Pluton deux fois à chaque fois que Hydra tourne autour de Pluton trois fois", poursuit Doug Hamilton. Un phénomène connu sous le nom de "résonance orbitale".

Selon les auteurs de ces travaux, il est probable qu'à l'origine, les cinq lunes de Pluton orbitaient en résonance. Mais un phénomène d'origine inconnu - peut-être les perturbations induites par le couple formé par Pluton et Charon - aurait brisé cette résonance, ne laissant plus que trois lunes sur cinq orbiter de façon synchrone.

Cette étude a été publiée le 3 juin 2015 dans la revue Nature, sous le titre "Resonant interactions and chaotic rotation of Pluto’s small moons".

 

Source: JS

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