Webb espionne le système d’anneaux Chariklo avec une technique de haute précision


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    Dans un exploit d’observation de haute précision, les scientifiques ont utilisé une nouvelle technique avec le télescope spatial James Webb de la NASA pour capturer les ombres de la lumière des étoiles projetées par les minces anneaux de Chariklo. Chariklo est un petit corps glacé, mais le plus grand de la population centaure connue, situé à plus de 2 milliards de kilomètres au-delà de l’orbite de Saturne. Chariklo ne mesure que 160 miles (250 kilomètres) ou environ 51 fois plus petit que la Terre en diamètre, et ses anneaux orbitent à une distance d’environ 250 miles (400 kilomètres) du centre du corps.

    Nous avons demandé aux membres de l’équipe scientifique observant Chariklo de nous en dire plus sur ce système unique, la technique d’occultation et ce qu’ils ont appris de leurs observations Webb.

    En 2013, Felipe Braga-Ribas et ses collaborateurs, utilisant des télescopes au sol, ont découvert que Chariklo héberge un système de deux anneaux minces. De tels anneaux n’étaient attendus qu’autour de grandes planètes telles que Jupiter et Neptune. Les astronomes avaient observé une étoile alors que Chariklo passait devant elle, bloquant la lumière des étoiles comme ils l’avaient prédit. Les astronomes appellent ce phénomène une occultation. À leur grande surprise, l’étoile s’est éteinte et rallumée deux fois avant de disparaître derrière Chariklo, et a de nouveau clignoté deux fois après la réapparition de l’étoile. Le clignotement a été causé par deux anneaux minces – les premiers anneaux jamais détectés autour d’un petit objet du système solaire.

    Pablo Santos-Sanz, de l’Instituto de Astrofísica de Andalucía à Grenade, en Espagne, a un programme approuvé “Target of Opportunity” (programme 1271) pour tenter une observation d’occultation dans le cadre des observations de temps garanti (GTO) du système solaire de Webb dirigées par Heidi Hammel de l’Association des universités pour la recherche en astronomie. Par une chance remarquable, nous avons découvert que Chariklo était sur la bonne voie pour un tel événement d’occultation en octobre 2022. Il s’agissait de la première tentative d’occultation stellaire avec Webb. Beaucoup de travail acharné a été nécessaire pour identifier et affiner les prédictions de cet événement inhabituel.

    Le 18 octobre, nous avons utilisé l’instrument de caméra proche infrarouge (NIRCam) de Webb pour surveiller de près l’étoile Gaia DR3 6873519665992128512 et surveiller les baisses de luminosité révélatrices indiquant qu’une occultation avait eu lieu. Les ombres produites par les anneaux de Chariklo ont été clairement détectées, démontrant une nouvelle façon d’utiliser Webb pour explorer les objets du système solaire. L’ombre de l’étoile due à Chariklo lui-même a été suivie juste hors de la vue de Webb. Cette impulsion (le nom technique d’un passage rapproché sans occultation) était exactement celle qui avait été prédite après la dernière manœuvre de trajectoire Webb.

    La courbe de lumière d’occultation de Webb, un graphique de la luminosité d’un objet au fil du temps, a révélé que les observations étaient réussies ! Les anneaux ont été capturés exactement comme prévu. Les courbes de lumière d’occultation apporteront une nouvelle science intéressante pour les anneaux de Chariklo. Santos-Sanz a expliqué : “Au fur et à mesure que nous approfondirons les données, nous explorerons si nous résolvons proprement les deux anneaux. À partir des formes des courbes de lumière d’occultation des anneaux, nous explorerons également l’épaisseur des anneaux, les tailles et les couleurs des particules d’anneaux, et plus encore. Nous espérons comprendre pourquoi ce petit corps a même des anneaux, et peut-être détecter de nouveaux anneaux plus faibles.

    Les anneaux sont probablement composés de petites particules de glace d’eau mélangées à un matériau sombre, des débris d’un corps glacé qui est entré en collision avec Chariklo dans le passé. Chariklo est trop petit et trop éloigné pour que même Webb puisse imager directement les anneaux séparés du corps principal, les occultations sont donc le seul outil pour caractériser les anneaux par eux-mêmes.

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009.

    Blogueur et essayiste, j'ai écrit 9 livres sur différents sujets comme la corruption en science, les singularités technologiques ou encore des fictions. Je propose aujourd'hui des analyses politiques et géopolitiques sur le nouveau monde qui arrive. J'ai une formation de rédaction web et une longue carrière de prolétaire.

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