Où Éris se révèle jumelle de Pluton
.

Éris, vue d’artiste ; crédit ESO, L. Calçada
.
Plan large : 853 x 1 280 pixels
.
L’édition du 27 octobre de Nature relate les travaux qui ont permis de déterminer plus précisément la taille d’Éris, la planète-naine située bien au-delà de l’orbite de la déjà lointaine Pluton. Les mesures présentées par Bruno Sicardy (Observatoire de Paris) ont été possibles grâce à l’occultation par Éris d’une étoile de faible luminosité en novembre 2010.
.
En raison de son éloignement de la Terre et de la petitesse de la taille de la planète naine, ces phénomènes d’occultations sont très rares et difficiles à observer. La prochaine occultation d’une étoile par Éris n’arrivera pas avant 2013. La survenue d’occultations constitue le meilleur et bien souvent l’unique moyen de déterminer avec précision la forme et la taille d’un corps distant du Système Solaire.
.

Éris occultant une étoile, vue d’artiste ; crédit ESO, L. Calçada
.
Plan large : 853 x 1 280 pixels
.
“Observer des occultations de corps minuscules situés au-delà de Neptune dans le Système Solaire requiert une grande précision et une planification très soignée. C’est le meilleur moyen de déterminer la taille d’Éris, à défaut de pouvoir aller directement sur place,” explique Bruno Sicardy.
.

Éris, ombre de l’occultation sur Terre ; crédit ESO, L. Calçada
.
Plan large : 720 x 1 280 pixels
.
26 sites situés sur la trajectoire prévue de l’ombre de l’occultation avaient été sélectionnés. Seuls deux d’entre eux, situés au Chili, ont noté la soudaine baisse de luminosité de l’étoile occultée par Éris : le site de La Silla de l’ESO équipé du télescope TRAPPIST et deux autres télescopes (Caisey Harlingten et ASH2) sur le site de San Pedro d’Atacama.
.
Les observations combinées des deux sites chiliens montrent qu’Éris a une forme presque sphérique. Les mesures effectuées ont permis de déterminer avec précision sa forme et sa taille, aux incertitudes topographiques près (présence de montagnes élevées par exemple). De telles structures sont toutefois peu probables sur un corps glacé de si grande taille.
.
Éris, du nom de la déesse de la discorde, avait été identifiée en 2005 comme un objet de grande taille du système solaire externe. Découverte qui avait entraîné un vif débat dans la communauté scientifique, la création d’une nouvelle classe d’objet : les planètes-naines, et le déclassement du titre de planète pour Pluton reléguée comme représentante idéale de cette nouvelle classe d’objet… Actuellement Éris est trois fois plus éloignée du Soleil que Pluton.
.
Alors qu’auparavant Éris était estimée 25% plus grande que Pluton, les nouvelles mesures lui donnent un diamètre de 2 326 kilomètres avec une marge d’erreur de 12 kilomètres. De ce fait, sa taille est connue avec plus de précision que celle de son homologue, Pluton dont le diamètre est estimé entre 2300 et 2400 kilomètres. L’incertitude entourant le diamètre de Pluton résulte de la présence d’une atmosphère, qui rend les limites de sa surface impossibles à déterminer par la méthode directe des occultations.
.
En mesurant les mouvements de Dysnomie, (fille d’Éris, déesse de l’anarchie), son satellite, sa masse est estimée 27% plus importante que celle de Pluton (22% de la masse de notre Lune) avec une densité de 2,53 gramme par centimètre cube (3,3 grammes par centimètre cube pour notre Lune). “La valeur de cette densité suggère qu’Éris est probablement un vaste corps rocheux recouvert d’un fin manteau de glace,” commente Emmanuel Jehin (Institut Astrophysique Université de Liège), qui a contribué à l’étude. La valeur de la densité suggère qu’Eris est principalement composée de roches (85%) et à moindre titre de glace (15%). La glace forme une couche d’environ 100 kilomètres d’épaisseur qui entoure le vaste noyau rocheux. Cette couche très épaisse principalement composée d’eau glacée ne doit pas être confondue avec la très mince couche d’atmosphère gelée située en surface et qui rend la surface d’Eris si réfléchissante.
.
La surface d’Éris est apparue extrêmement réfléchissante, plus brillante encore qu’une portion de surface terrestre recouverte de neige fraîche, ce qui fait d’Éris l’un des objets les plus réfléchissants du Système Solaire avec Encélade, la lune glacée de Saturne. La surface brillante d’Éris est très vraisemblablement constituée de glace riche en azote mélangée avec du méthane gelé – comme l’indique le spectre de la planète – recouvrant sa surface d’une couche de glace mince et très réfléchissante de moins d’un millimètre d’épaisseur.
.
“Cette couche de glace pourrait résulter de la condensation, sous forme de givre à sa surface, de l’atmosphère d’azote ou de méthane de la planète naine lorsqu’elle s’éloigne du Soleil sur son orbite très allongée et dans un environnement toujours plus froid” ajoute Emmanuel Jehin. Lorsqu’Éris se trouve au plus près du Soleil, à environ 5.7 milliards de kilomètres, la glace pourrait se retransformer en gaz.
.
Les nouveaux résultats ont également permis à l’équipe d’effectuer une nouvelle mesure de la température de surface de la planète naine. Les estimations suggèrent que la température de surface de la face ensoleillée est au maximum de -238 degrés Celsius et a une valeur encore plus basse à la surface du côté plongé dans l’obscurité.
.
“C’est extraordinaire tout ce que nous pouvons déduire d’un objet aussi petit et distant qu’Éris en observant son passage devant une étoile de faible luminosité, avec des télescopes relativement petits. Cinq ans après la création de la nouvelle classe des planètes naines, nous sommes enfin parvenus à connaître l’un de ses membres fondateurs”, conclut Bruno Sicardy.
.
Source : site ESO
.