samedi 21 janvier 2017

Découverte d'une composition inattendue de la surface de Cérès


Des nouvelles observations de Cérès en infra-rouge avec le télescope aéroporté SOFIA indiquent une composition différente de celle, riche en carbone, déterminée par d'autres observations terrestres ou in situ par Dawn




Ce que détecte une équipe d'astrophysiciens français et américains menée par Pierre Vernazza (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (CNRS/AMU)), c'est un matériau riche en silicates, du pyroxène, que l'on trouve sur une minorité d'astéroïdes. Ces observations vont complètement à l'encontre à la composition de la surface de Cérès massivement accepté par les planétologues : une surface carbonée et glacée, c'est à dire une classification dans le classe C des astéroïdes (75% des astéroïdes appartiennent à la classe C).
Les chercheurs ont pu étudié la surface de Cérès par son émission infra-rouge grâce à l'unique instrument capable d'effectuer ces mesures aujourd'hui : le télescope SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) transporté à haute altitude par son Boeing 747 spécial pour s'affranchir de l'absorption de l'atmosphère.

Il semble donc que de la matière à la surface de Cérès y ait été apportée d'ailleurs, comme ce qui est observé sur d'autres corps du système solaire, comme Japet ou Charon pour donner deux exemples bien connus, ou encore la Terre primordiale qui aurait reçu de l'eau et de la matière organique par des impacts successifs.
Les modèles de Cérès fondés sur les données collectées par la sonde Dawn indiquaient la présence de minéraux riches en eau et en carbone, des calcaires et autres carbonates. Mais ces observations étaient aveugles aux émissions d'autres types de matériaux. Seules des observations en infra-rouge sont capables de révéler la présence conjointe de carbonates et de silicates. 
Pour expliquer l'origine du pyroxène à la surface de Cérès, les chercheurs français et leurs collaborateurs vont chercher la solution dans les particules de poussière interplanétaire qui peuplent notre système solaire, ces mêmes poussières qui sont à l'origine de nos belles pluies d'étoiles filantes estivales et hivernales.
Des études antérieures avaient déjà montré que les poussières émises lors de collisions d'astéroïdes sont une source importante de dépôts à la surface d'autres astéroïdes. Il a pu se produire le même phénomène sur le plus gros des astéroïdes. Des poussières contenant du pyroxène auraient pu s'accumuler de la même manière pour former une couche de surface sur Cérès, lui donnant la coloration des astéroïdes rocheux. 
Cette étude montre qu'aller observer au plus près un corps comme on l'a fait avec Dawn autour de Cérès, ne permet pas forcément de "voir" tous les détails qui permettent de comprendre son origine et son évolution...  


Référence :

Different origins or different evolutions ? Decoding the spectral diversity among C-Type asteroids
P. Vernazza et al.
The Astronomical Journal, Volume 153, Number 2 (16 janvier 2017)


Illustrations :

1) L'observatoire SOFIA (NASA/DLR)

2) Cérès imagé par la sonde Dawn (NASA/JPL)