À la découverte de la planète naine Ceres et son énigmatique tache blanche

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
22 décembre 2020 à 20h27
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Ceres planète naine © NASA/JPL-Caltech
Belle. Froide. Inattendue. Ceres. Credits NASA/JPL-Caltech

Nichée entre Mars et Jupiter , elle est la planète naine que personne ne connaît. Ceres pourtant fut visitée pour la première fois dès 2015, et pose beaucoup de questions ! Cela suffira-t-il pour retourner la voir ?

Elle abrite l'une des formations les plus exotiques de notre côté du Système solaire.

On l'appelait 1-Ceres, mais ça c'était avant

Certains débutent l'année par une bonne résolution. En 1801, l'italien Giuseppe Piazzi démarre le 1er janvier ses observations, cherchant une étoile et découvrant… un point qui se déplace. Est-ce une comète ? Non. Une planète ? Non plus, trop petit. Alors quoi ? Après la découverte d'autres corps similaires (et un premier classement parmi les planètes « majeures »), les sociétés astronomiques s'accordent pour une nouvelle famille : les astéroïdes . Etant le premier du lot, et baptisé après la déesse romaine de l'agriculture, Ceres est donc officiellement nommée 1-Ceres, le premier astéroïde.

Deux siècles passent. On découvre que 1-Ceres est un planétoïde (bien sphérique) et que sa taille avoisine les 1 000 km de diamètre. Il n'est pas question de changer son statut, jusqu'à ce qu'éclate la fameuse polémique avec Pluton (on y reviendra), et que la catégorie si décriée de planète naine soit mise en place. Du coup, si Pluton, Eris, Haumea et les autres sont des planètes naines, Ceres aussi ! Exit donc le 1-Ceres (même si ça n'est pas incorrect), et bienvenue à la plus proche des planètes naines.

Ceres cratères orbite © NASA/JPL-Caltech
Jeux d'ombres à la surface de Ceres. Crédits NASA/JPL-Caltech

Planète naine, mystère entier

Ceres mesure donc environ 950 km de diamètre. Elle n'a pas de lune, regroupe à elle seule environ 1/3 de la masse de tous les astéroïdes de la Ceinture située entre Mars et Jupiter… et pourtant elle est moins dense que ses lointaines cousines Pluton ou Eris. La pesanteur à sa surface n'est que de 3% par rapport à celle de la Terre (pas évident pour se faire un tennis), et les journées n'y durent que 9 heures et 4 minutes. Ceres est aussi très sombre, non visible à l'œil nu dans le ciel de nuit.

Les scientifiques s'accordent aujourd'hui pour dire que Ceres a un noyau rocheux (a priori non métallique), entouré par une importante couche de glace, peut-être sous la forme d'un « océan » à haute teneur en saumure. La surface, criblée d'impacts, est inactive. Inactive, vraiment ? Plus les astronomes et scientifiques ont de nouveaux moyens pour observer Ceres, plus on se rend compte d'une anomalie. Il y a quelque chose, sur la surface de la planète naine, de très brillant. Une « tache blanche » que les quelques pixels montrés par Hubble ne permettent pas de comprendre.

Ceres Occator cratère Photo © NASA/JPL-Caltech
Les taches blanches du cratère Occator ont été un point central de la mission Dawn. Crédits NASA/JPL-Caltech

Dawn lève le voile sur Ceres

Après une visite de plus d'un an auprès de l'astéroïde Vesta, la petite sonde Dawn de la NASA prend le chemin de Ceres avec ses petits moteurs ioniques. En janvier, la planète naine se dévoile peu à peu sur les imageurs à haute résolution, avant une mise en orbite autour de Ceres le 6 mars. Ceres devient donc la première planète naine observée de près par un véhicule (l'équipe grille la priorité à Pluton de quelques mois). De façon surprenante, le « mystère » de la tâche blanche n'est pas levé rapidement. Ce point étonnamment brillant réfléchit la lumière solaire (et n'en produit pas : il n'est pas visible lorsque cette face est dans l'ombre), mais il faudra plusieurs survols à basse altitude (et des années d'études) pour bien cartographier et comprendre pourquoi le centre d'un cratère est si blanc et brillant. Car ce n'est pas de la glace, mais du sel ! Des dépôts saumâtres alimentés par une poche d'eau formée il y a très longtemps profondément sous le cratère. Arrivée en surface, l'eau se sublime (passe à l'état gazeux) et le sel reste.

Ceres, en trois ans de photographies et d'observations scientifiques, se révèle être plus complexe que ce qui était imaginé. D'abord, elle n'est pas si inactive que ça, car elle possède une minuscule atmosphère (on parle alors d'exosphère) très fine, alimentée par de rares sublimations de glace d'eau. Il y a aussi des cycles saisonniers, de très grands canyons qui « griffent » la surface, résultats du refroidissement lors de la formation de la planète il y a des centaines de millions d'années. On notera aussi la présence d'une montagne dont la création est encore sujette à débat avec ses 4 400 m d'altitude et ses pentes raides (Ahuna Mons), et d'autres spécificités comme un manque de cratères (presque 30% de moins que ce qui était attendu à l'origine) indiquant qu'il y avait jusqu'à une période géologique récente une activité plus importante à la surface.

Ces caractéristiques ne font plus la une aujourd'hui, mais montrent que Ceres est loin d'être le « bloc gelé » imaginé avant d'aller l'explorer. Il vous faudra pourtant prendre votre mal en patience si vous souhaitez voir de nouvelles images : il n'y a aucune mission de prévue dans le coin avant au moins une à deux décennies.

Ceres cratères effondre © NASA/JPL-Caltech
Ce cratère sur Ceres a provoque un effondrement sous la surface, ce qui créé ces lignes de niveau. Crédits NASA/JPL-Caltech

Fun fact : Ceres dispose toujours d'un satellite, même s'il n'est pas « naturel ». A la fin de sa mission le 31 octobre 2018, la sonde Dawn n'a pas été envoyée se crasher sur la surface. D'ici une trentaine d'années, on ne saura même plus exactement sur quelle orbite elle est, car il y a des instabilités autour de Ceres et une très faible attraction.

Notes touristiques :

  • Voyage 6/10 : Bien sûr, il est possible de prendre moins de 4 ans pour s'y rendre. Reste qu'il n'est pas facile de freiner lorsqu'on arrive sur place. Un petit survol de Mars sur le trajet ?
  • Paysages 6/10 : Même les pentes à 40% sur les bords des cratères ne doivent pas vous effrayer : quelques sauts et vous serez en haut. Par contre, ça devient vite répétitif…
  • Habitabilité 5/10 : Etre envoyé aux mines de sel était un temps l'une des pires sentences. Sur Ceres, pas certain que ce soit beaucoup plus agréable. Toutefois il y a de la place et la vue est sympathique, en particulier le ski de fond sur ces grands espaces de régolithe.
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Mandolin-Kid
Un océan de saumure sous la glace ? Et pourquoi pas une forme de vie dedans ? Cela vaudrait la peine d’y aller voir. J’aime bien vos notes touristiques à la fin.
ThibO
En effet bonne idée les notes touristiques !
Zakalwe
Article intéressant. Merci Eric.
stalker1969
très intéressant merci beaucoup pour toutes ces infos ! Pour le tourisme à sa surface il faudra attendre. en attendant, il y a le jeu Elite Dangerous !
Martin_Penwald
Quitte à monter une mission à la recherche de traces de vie, je me demande si aller sur Europe ne serait pas plus prometteur. Il faudrait comparer les paramètres des différentes missions.
manutere
Article très intéressant, merci. J’aime beaucoup les notes touristiques. Des présentations d’autres planètes en perspective?
ebottlaender
En fait on est en train de faire un peu le ménage dans cette rubrique mais j’ai fait toutes les planètes majeures au printemps de cette année. Elles sont facilement trouvables sur la recherche Clubic avec les mots clé «&nbsp;agence de voyage&nbsp;» pour le moment.<br /> On vous fera un post générique pour les regrouper toutes d’ici la fin de l’année.
Stavroguine
Plein à venir ! Il y en a déjà eu une sur les astéroïdes la semaine dernière :<br /> Clubic.com – 22 Nov 20<br /> À la découverte des astéroïdes, vestiges d'un (très, très) ancien passé<br /> Avec bientôt 800 000 astéroïdes formellement identifiés et plusieurs dizaines de millions d'entre eux dans notre Système solaire, il serait dommage de les oublier ! Notre Agence de Voyage vous propose donc quelques vols charters vers ces étranges...<br /> Plus tôt dans l’année, Eric avait aussi publié toute la saga sur les planètes du Système solaire :<br /> Clubic.com – 3 Apr 20<br /> Agence de Voyage : Mars<br /> À en croire certains, la planète rouge est notre salut&nbsp;! Pourtant, si elle reste l'une destinations les plus prisées pour nos robots, Mars renferme plusieurs secrets. Celui de notre futur, ou celui d'une vie passée&nbsp;?<br /> Clubic.com – 13 Apr 20<br /> Agence de Voyage : Jupiter<br /> Lassés des planètes telluriques ? Pourquoi ne pas choisir la vraie géante gazeuse de notre Système Solaire ? Jupiter vous attend, plus impressionnante que jamais. Excursions recommandées sur ses lunes exotiques.<br /> Clubic.com – 1 May 20<br /> Agence de Voyage : Neptune<br /> Dernière destination au catalogue des planètes officielles, Neptune vaut un long voyage. Mais la véritable «&nbsp;planète bleue&nbsp;», avec sa météo tempétueuse, reste un monde à découvrir.<br /> Clubic.com – 2 Apr 20<br /> Agence de Voyage : la Terre<br /> À peine plus grande que sa cousine Venus, bien placée au sein de la zone habitable de son étoile, la Terre bénéficie de conditions qui en font la seule véritable destination touristique de notre catalogue. Mais attention, les données sont trompeuses.<br /> Clubic.com – 30 Apr 20<br /> Agence de Voyage : Uranus<br /> Si vous aimez vos géantes bien gelées, Uranus est la destination de rêve. Unique à bien des égards, elle garde beaucoup de secrets, si loin du Soleil. Une sonde n'a pu l'approcher qu'une seule fois&nbsp;!<br /> Clubic.com – 31 Mar 20<br /> Agence de Voyage : Mercure<br /> Même si elle est visible à l'œil nu, la plus petite planète du Système Solaire est particulièrement difficile à déchiffrer... Et pour les visites, c'est encore pire&nbsp;! Chaude, froide, mystérieuse, avec de gros coups de Soleil&nbsp;? C'est Mercure...<br /> Clubic.com – 14 Apr 20<br /> Agence de Voyage : Saturne<br /> Si loin de nous, la géante aux anneaux est une destination incontournable de notre catalogue. Saturne et ses lunes sont de véritables eldorados scientifiques. Pour le tourisme&nbsp;? C'est un peu plus compliqué...<br /> Clubic.com – 1 Apr 20<br /> Agence de Voyage : Venus<br /> Une voisine de la Terre, de la même taille, accessible en quelques mois de trajet&nbsp;? Vous pouvez la retrouver facilement dans le ciel nocturne, c'est Venus bien sûr&nbsp;!<br /> Bonne lecture !
Koin-Koin
Alors on avait perdu une planète avec Pluton et là j’apprends qu’on en a récupéré 3 !!!<br /> Mettez vous d’accord messieurs les scientifiques ^^<br /> En aparté, les quelques souvenirs de mes cours de physiques me disent que la sublimation c’est le passage de l’état solide à gazeux sans passé par la case liquide. Du coup ce serait de la glace qui se sublime ou alors de l’eau qui s’évapore non ?<br /> A moins que le terme n’ait un sens particulier dans le contexte spatial ?
Sans_Plot
Super article !
cloomcloom
Aujourd’hui dans Top Chef vous allez réaliser un plat vraiment spécial!! Les pates au sel de Cerès <br /> Vous avez 1h!
ebottlaender
Plus que 3 en réalité, mais ce sont celles qui ont poussé à la re-catégorisation de Pluton en planète naine par la suite. Les planétoïdes lointains mineurs, on en compte une petite vingtaine aujourd’hui.<br /> Et en effet, c’est un petit raccourci entre eau et sublimation, le terme désigne effectivement le passage de l’état solide au gaz, mais on est ici dans un cas un peu particulier d’une boue salée et gelée qui fait comme un magma. Il doit y avoir une frontière sémantique exacte, mais je ne sais pas exactement où placer le curseur ^^
Koin-Koin
Plus que 3 ??? <br /> Mais on ne me dit jamais rien à moi <br /> Effectivement, vu que l’état de départ hésite entre solide et liquide, ça n’aide pas.<br /> Vu qu’on ne peut pas dire «&nbsp;il n’y a ni évaporation, ni sublimation&nbsp;» ni affirmer que c’est uniquement l’un ou l’autre, appliquons les principes d’analyses scientifiques en partant du principe que les deux phénomènes sont présents <br /> Ou alors nous venons de mettre en évidence un nouvelle état physique quantique ou la matière est à la fois solide et liquide
Carmageddon
fr.wikipedia.org<br /> État de la matière<br /> En physique, un état de la matière est une des quatre formes ordinaires que peut prendre toute substance dans la nature&nbsp;: solide, liquide, gaz, plasma. Diverses propriétés de la matière diffèrent selon l'état&nbsp;: degré de cohésion, densité, structure cristalline, indice de réfraction… Ces propriétés se traduisent par des «&nbsp;comportements&nbsp;» différents, décrits par les lois de la physique&nbsp;: malléabilité, ductilité, viscosité, loi des gaz parfaits…<br /> Les quatre états les plus connus que peut prendre tou...<br />
Peter_Vilmen
En physique quantique, tout est possible vu que les interprétations sont rarement vérifiables, donc pourquoi pas un nouvel état quantique liquide solide terre feu plante, en ajoutant que la tâche blanchâtre n’existe pas tant que personne ne l’observe, parce que c’est connu quand un frigo est fermé, la lumière est à la fois éteinte et allumée. Est-ce la lumière qui est allumée ou bien les physiciens qui sont allumés…?
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