Les astronomes ont confirmé l’existence d’une deuxième lune en orbite autour de l’objet trans-neptunien (TNO) Quaoar, un corps ressemblant à une planète naine résidant dans la ceinture glacée de Kuiper au-delà de Neptune. Cette découverte ajoute une autre couche de complexité à un système déjà intrigant, qui comprend également deux anneaux proéminents. La lune nouvellement identifiée est exceptionnellement petite – estimée à seulement 38 kilomètres de diamètre – ce qui en fait le satellite le plus faible jamais détecté autour d’un TNO.
Quaoar et son système insolite
Quaoar, découvert en 2002, mesure environ 1 100 kilomètres de diamètre et orbite autour du Soleil à une distance moyenne de 45 unités astronomiques (UA), ce qui signifie qu’il faut 284,5 ans pour terminer une seule orbite. Cela fait partie de la ceinture de Kuiper, une région peuplée de restes de glace issus de la formation du système solaire.
La première lune, Weywot, a été découverte en 2006 et est plus grande, avec 80 kilomètres de diamètre. Cependant, le véritable casse-tête entourant Quaoar réside dans ses anneaux – Q1R et Q2R – qui défient les explications simples. Ces anneaux sont situés en dehors de la limite de Roche, la distance à laquelle les forces de marée déchireraient normalement un corps solide. Cela signifie qu’ils ne sont pas maintenus ensemble par la seule gravité.
Anneaux, lunes et origines collisionnelles
L’orbite de la nouvelle lune, estimée à 3,6 jours, suggère qu’elle interagit gravitationnellement avec l’anneau le plus externe de Quaoar (Q1R). Les anneaux eux-mêmes semblent être influencés par des résonances avec la forme irrégulière de Weywot et Quaoar. Cette interaction complexe suggère que les anneaux et les lunes pourraient s’être formés à partir d’un seul et large disque de débris après une collision ou un autre événement perturbateur.
Le fait que les anneaux existent, compte tenu de leur emplacement au-delà de la limite de Roche, est inhabituel. Les scientifiques pensent que le système est encore en évolution et que son étude peut révéler des détails sur la formation de ces objets distants.
Défis de détection et perspectives d’avenir
La nouvelle lune est faible (9 à 10 magnitudes plus faibles que Quaoar lui-même) et proche de la planète, ce qui la rend incroyablement difficile à observer avec les télescopes actuels. Même le télescope spatial James Webb n’a pas définitivement confirmé sa présence en imagerie directe.
Cependant, Quaoar est positionné favorablement pour des occultations plus stellaires – des événements où l’objet passe devant une étoile, permettant aux astronomes de détecter des objets faiblement proches d’elle. Cette méthode a révélé en premier lieu les anneaux et le candidat à la nouvelle lune.
Les futures générations de télescopes pourront probablement observer la Lune directement. Pour l’instant, la découverte offre des preuves solides que le système de Quaoar est bien plus complexe qu’on ne le pensait auparavant.
L’étude des anneaux et des lunes inhabituels de Quaoar pourrait fournir des informations clés sur la formation et l’évolution des TNO, mettant ainsi en lumière les débuts de l’histoire de notre système solaire.
