Les observations du vaisseau spatial New Horizons suggèrent que la ceinture de Kuiper s’étend bien au-delà de ses limites de pensée, indiquant potentiellement une région plus grande ou une deuxième ceinture remplie d’objets glacés et rocheux, remettant en question les modèles existants du système solaire. Crédit : Issues.fr.com
NASANew Horizons de New Horizons a découvert des niveaux de poussière étonnamment élevés dans le Ceinture de Kuiperfaisant allusion à une étendue plus grande ou à une nouvelle ceinture, remodelant notre compréhension de la limite extérieure du système solaire.
De nouvelles observations de la sonde spatiale New Horizons de la NASA suggèrent que la ceinture de Kuiper – la vaste zone externe lointaine de notre système solaire peuplée de centaines de milliers de blocs de construction planétaires rocheux et glacés – pourrait s’étendre beaucoup plus loin que nous le pensions.
Traversant à toute vitesse les bords extérieurs de la ceinture de Kuiper, près de 60 fois plus éloigné du Soleil que la Terre, l’instrument New Horizons Venetia Burney Student Dust Counter (SDC) détecte des niveaux de poussière plus élevés que prévu – les minuscules restes gelés des collisions entre les plus grands Kuiper. Les objets de ceinture (KBO) et les particules projetées par les KBO sont parsemées par des impacteurs de poussière microscopiques provenant de l’extérieur du système solaire.
Les lectures défient les modèles scientifiques selon lesquels la population de KBO et la densité de poussière devraient commencer à diminuer d’un milliard de kilomètres à l’intérieur de cette distance et contribuent à un nombre croissant de preuves suggérant que le bord extérieur de la ceinture principale de Kuiper pourrait s’étendre sur des milliards de kilomètres plus loin que les estimations actuelles. – ou qu’il pourrait même y avoir une deuxième ceinture au-delà de celle que l’on connaît déjà.
Les résultats paraissent dans le numéro du 1er février du Lettres de journaux astrophysiques.
Concept artistique d’une collision entre deux objets dans la lointaine ceinture de Kuiper. De telles collisions sont une source majeure de poussière dans la ceinture, ainsi que des particules projetées par les objets de la ceinture de Kuiper et pulvérisées par des impacteurs de poussière microscopiques provenant de l’extérieur du système solaire. Crédit : Dan Durda, FIAAA
Nouvelles découvertes au-delà de Neptune
« New Horizons réalise les premières mesures directes de la poussière interplanétaire bien au-delà Neptune et Pluton, donc chaque observation pourrait conduire à une découverte », a déclaré Alex Doner, auteur principal de l’article et étudiant diplômé en physique à l’Université du Colorado à Boulder, qui dirige le SDC. « L’idée selon laquelle nous aurions pu détecter une ceinture de Kuiper étendue – avec une toute nouvelle population d’objets entrant en collision et produisant davantage de poussière – offre un autre indice pour résoudre les mystères des régions les plus éloignées du système solaire. »
Conçu et construit par des étudiants du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale (LASP) de l’Université du Colorado à Boulder sous la direction d’ingénieurs professionnels, le SDC a détecté des grains de poussière microscopiques produits par des collisions entre astéroïdes, comètes et objets de la ceinture de Kuiper tout au long de New Horizons. » Un voyage de 5 milliards de kilomètres sur 18 ans à travers notre système solaire – qui, après son lancement en 2006, comprenait des survols historiques de Pluton en 2015 et du KBO Arrokoth en 2019. Le premier instrument scientifique d’une mission planétaire de la NASA à être conçu, construit et « piloté » par les étudiants, le SDC compte et mesure la taille des particules de poussière, produisant ainsi des informations sur les taux de collision de ces corps dans le système solaire externe.
Les derniers résultats surprenants ont été compilés sur trois ans alors que New Horizons voyageait de 45 à 55 unités astronomiques (UA) du Soleil – une UA étant la distance entre la Terre et le Soleil, soit environ 93 millions de miles ou 140 millions de kilomètres.
Conception artistique du vaisseau spatial New Horizons. Crédit : Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest
Ces lectures surviennent alors que les scientifiques de New Horizons, utilisant des observatoires comme le télescope japonais Subaru à Hawaï, ont également découvert un certain nombre de KBO bien au-delà du bord extérieur traditionnel de la ceinture de Kuiper. On pensait que cette bordure extérieure (là où la densité des objets commence à diminuer) se situait à environ 50 UA, mais de nouvelles preuves suggèrent que la ceinture pourrait s’étendre jusqu’à 80 UA, voire plus.
Alors que les observations au télescope se poursuivent, a déclaré Doner, les scientifiques étudient d’autres raisons possibles pour les lectures élevées de poussière SDC. Une possibilité, peut-être moins probable, serait la pression des radiations et d’autres facteurs poussant la poussière créée dans la ceinture intérieure de Kuiper au-delà de 50 UA. New Horizons aurait également pu rencontrer des particules de glace à durée de vie plus courte qui ne peuvent pas atteindre les parties internes du système solaire et n’étaient pas encore prises en compte dans les modèles actuels de la ceinture de Kuiper.
« Ces nouveaux résultats scientifiques de New Horizons pourraient être la première fois qu’un vaisseau spatial découvre une nouvelle population de corps dans notre système solaire », a déclaré Alan Stern, chercheur principal de New Horizons au Southwest Research Institute de Boulder. « J’ai hâte de voir jusqu’où vont ces niveaux élevés de poussière de la ceinture de Kuiper. »
Le voyage continu de New Horizons
Maintenant dans sa deuxième mission prolongée, New Horizons devrait disposer de suffisamment de propulseur et de puissance pour fonctionner tout au long des années 2040, à des distances supérieures à 100 UA du Soleil. Selon les scientifiques de la mission, le SDC pourrait même potentiellement enregistrer la transition du vaisseau spatial vers une région où les particules interstellaires dominent l’environnement poussiéreux. Grâce à des observations télescopiques complémentaires de la ceinture de Kuiper depuis la Terre, New Horizons, en tant que seul vaisseau spatial opérant dans la ceinture de Kuiper et collectant de nouvelles informations sur celle-ci, a une opportunité unique d’en apprendre davantage sur les KBO, les sources de poussière et l’étendue de la ceinture, ainsi que la poussière interstellaire. et les disques de poussière autour d’autres étoiles.
Le laboratoire de physique appliquée (APL) Johns Hopkins à Laurel, dans le Maryland, a construit et exploite le vaisseau spatial New Horizons et gère la mission pour le compte de la direction des missions scientifiques de la NASA. Le Southwest Research Institute, basé à San Antonio et Boulder, Colorado, dirige la mission par l’intermédiaire du chercheur principal Alan Stern et dirige l’équipe scientifique, les opérations de charge utile et la planification scientifique des rencontres. New Horizons fait partie du programme New Frontiers de la NASA, géré par le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama.
