Plus de 2 milliards de kilomètres plus loin du soleil que Pluton, un monde glacial nommé Makemake arbore le gaz le plus éloigné jamais vu dans notre système solaire, révèlent de nouvelles observations.
«Par surprise, nous avons trouvé des preuves de gaz» sur Makemake, même si elle réside actuellement 53 fois aussi loin du soleil que la Terre, explique Silvia Protopapa, un scientifique planétaire de l'Institut de recherche du sud-ouest de Boulder, au Colorado. Elle et ses collègues ont soumis la découverte le 8 septembre à Arxiv.org.
MakeMake est si éloigné qu'il faut 306 ans pour orbiter le soleil, contre 248 ans pour Pluton, le précédent détenteur record. L'atmosphère de Pluton s'est révélée en 1988 en passant devant une étoile et en bloquant sa lumière.
Protopapa et ses collègues ne s'attendaient pas à trouver de gaz autour de Makemake. Les observations précédentes n'avaient montré aucune trace de gaz lorsque le monde est passé devant une étoile d'arrière-plan. Mais ce n'est que parce que le gaz est à peine là: s'il constitue une atmosphère, la pression de surface est d'environ 100 milliardième la pression atmosphérique de la Terre, ou un millionième de Pluton. Pourtant, les observations du télescope spatial James Webb, ou JWST, en 2023 ont réussi à discerner le gaz. La grande taille du télescope lui donne une grande sensibilité, et elle se concentre sur la lumière infrarouge, la gamme spectrale où ces mondes glaciaux et lointains révèlent leurs compositions.
«La chose qui [the detection] Dit surtout la puissance extrême et fabuleuse du télescope Webb pour faire des découvertes « , explique William McKinnon, scientifique planétaire de l'Université de Washington à St. Louis qui ne faisait pas partie de l'équipe de découverte. » Il a fait exploser les portes du système solaire extérieur en termes de détermination des surfaces de tous ces mondes mystérieux. «
MakeMake est si froid que le méthane gèle à sa surface et le couverte avec de la glace reflétant environ 80% de la lumière du soleil. Le gaz de méthane peut provenir de cette glace vaporisant la lumière du soleil, produisant une atmosphère ténue.
Mais une possibilité plus excitante existe, dit Protopapa. Les panaches peuvent éclater le gaz de l'intérieur de Makake, similaire aux geysers qui tirent de l'eau dans l'espace de la lune de Saturne Encelade.
À seulement un tiers, le diamètre de MakeMake, Enceladus doit son drame au chauffage par gravitation de la planète ancrée. Bien que Makemake n'ait pas de planète à proximité pour déclencher des geysers, sa taille relativement grande pourrait le rendre actif. À environ 1 430 kilomètres de diamètre – 60% de la largeur de Pluton – c'est probablement le quatrième plus grand objet connu tournant autour du soleil au-delà de l'orbite de Neptune.
Comme Pluton, Makemake est orange – probablement, dit Protopapa, car la lumière du soleil et les rayons cosmiques modifient son méthane en composés plus complexes. Mais contrairement à Pluton, qui est riche en glace et gaz azotés, JWST n'a vu aucun signe d'azote nulle part sur Makemake. Les chercheurs soupçonnent que le corps plus petit a peut-être perdu son azote au fil du temps: le gaz est plus volatile que le méthane à la température de surface de Makemake, et la faible gravité du monde n'a peut-être pas pu conserver l'azote gazeux qui a suivi. Il est possible, cependant, que la glace à l'azote se cache toujours sous la glace au méthane de Makemake.
Si Makemake peut avoir du gaz, des mondes encore plus éloignés dans notre système solaire le nourrissent-ils également? Eris est presque deux fois plus loin du soleil que Makemake et presque aussi grand que Pluton; De plus, la surface d'Eris a à la fois du méthane et de la glace à l'azote. Un passage d'ERIS en 2010 devant une étoile n'a révélé aucun gaz, et n'a pas encore eu d'observations JWST. Pour l'instant, dit Protopapa, MakeMake est unique en montrant des émissions de méthane à une si grande distance du soleil. Mais qui sait ce que l'œil infrarouge tranchant de JWST pourrait voir sur Eris à l'avenir?
