New Horizons survole Ultima Thule, un objet très lointain de notre Système Solaire

Comme annoncé, la sonde New Horizons de la NASA a survolé avec succès ce 1er janvier l’objet de la Ceinture de Kuiper, Ultima Thule, à plus de 51 000 km/h !

Images d’artiste simulant le survol de New Horizons de l’objet Ultima Thule de la Ceinture de Kuiper

L’objet le plus lointain à ce jour survolé par un objet de fabrication humaine

« La première exploration d’un petit objet de la ceinture de Kuiper et l’exploration la plus lointaine de tous les mondes de l’histoire font désormais partie de l’histoire, mais la quasi-totalité de l’analyse des données se situe dans le futur« , a déclaré Alan Stern, chercheur principal de la mission New Horizons, du Southwest Research Institute à Boulder, Colorado.

Le chercheur principal de New Horizons, Alan Stern, félicite Alice Bowman, responsable des opérations de la mission, après que l’équipe ait reçu des signaux du vaisseau spatial indiquant que celui-ci était en bonne santé et avait collecté des données lors du survol de Ultima Thule, le mardi 1er janvier 2019 (Source: NASA / Bill Ingalls)

La sonde a décollé en 2006 pour sa mission principale : survoler la planète naine Pluton, située à 6 milliards de kilomètres du Soleil (40 fois la distance Soleil/Terre, ou 40 UA).

Après ce premier succès en juillet 2015, la mission a été prolongée et la NASA l’a envoyée encore plus loin dans la Ceinture de Kuiper, une zone du Système Solaire s’étendant au-delà de l’orbite de Neptune, entre 30 et 55 unités astronomiques (1 UA = distance Terre Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres) qui comprend Pluton et des objets de diamètres variables, allant de quelques kilomètres à 3000 km, les KBO (Kuiper Belt Objects).


La ceinture de Kuiper (Credit : Johns Hopkins University)

Cette partie non perturbée du Système Solaire est extrêmement froide. Les scientifiques pensent que les objets s’y trouvant ont été gelés depuis la formation du Système Solaire, il y a plus de 4,5 milliards d’années. Donc les étudier permet d’en savoir plus sur la formation de notre Terre et des autres planètes du Système Solaire.

2014 MU69 livre ses secrets par petites doses

Ultima Thule, auparavant désigné 2014 MU69, car découvert par le télescope spatial Hubble en 2014, était très peu connu jusqu’alors.


L’objet 2014 MU69 à travers 5 images du télescope spatial Hubble prises le 24 juin 2014. L’objet a une magnitude de 26,8, trop faible pour être observé par des télescopes depuis la Terre (credits NASA, ESA, SwRI, JHU/APL, and the New Horizons KBO Search Team)

En juillet 2017, l’équipe de la NASA du projet New Horizons a réalisé des observations de l’occultation d’une étoile par cet objet et en a déduit que MU69 pourrait être un « sphéroïde oblong extrême » ou même une paire binaire [lire Donnez un nom à 2014 MU69, la prochaine destination de New Horizons].


Image d’artiste de 2017 de l’objet de la Ceinture de Kuiper 2014 MU69, la prochaine cible de survol pour la mission New Horizons de la NASA. Les scientifiques supposent que l’objet de la ceinture de Kuiper pourrait être un seul corps avec un gros morceau sorti de celui-ci, ou deux corps qui sont proches ou même se touchant. (Credits NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker)

Le 31 décembre 2018, Ultima Thulé ressemblait à ça vu depuis New Horizons :


Cette séquence de trois images, reçue le 31 décembre 2018 et prise par la caméra LORRI à bord de New Horizons à 70 et 85 minutes d’intervalle, illustre la rotation d’Ultima Thule (Credits NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)

Avec le survol du 1er janvier 2019, la forme binaire d’Ultima Thule est confirmée. Le plus gros lobe a été baptisé Ultima, et l’autre, environ trois fois plus petit, Thulé.


Image non traitée en gros plan et haute résolution d’Ultima Thule après le survol, prise le 01/01/2019 à 5h01 UTC. La résolution de l’image est d’environ ~ 140 mètres / pixel. (Credit : The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)

Ultima Thulé mesure 31 km de longueur sur 19 km sur sa plus grande largeur, et effectue des rotations sur lui-même en environ 15 heures.


Comparaison de la taille d’Ultima Thule avec la région parisienne (credit wolframcloud)
Ultima Thule comparé aux autres objets de moins 100 km du Système Solaire visité par un objet humain (credit Ted Stryk)

Les données de New Horizons vont mettre jusqu’à 20 mois a être envoyées sur Terre et être analysées par les scientifiques. Mais les premières découvertes scientifiques commencent à être annoncées :

  • L’analyse initiale des données n’a révélé aucune trace d’anneaux ou de satellites de plus d’1,5 km de diamètre en orbite autour d’Ultima Thule.
  • L’analyse des données n’a pas non plus mis en évidence d’atmosphère.
  • La couleur d’Ultima Thule correspond à celle des mondes similaires de la ceinture de Kuiper, tels que déterminés par des mesures télescopiques.
  • Les deux lobes d’Ultima Thule ont une couleur presque identique, ce qui correspondrait aux connaissances actuelles des systèmes binaires qui ne sont pas entrés en contact, mais gravitant autour d’un point de gravité partagé.
Première image couleur d’Ultima Thule, prise à une distance de 137 000 km à 4h08 UTC le 1er janvier 2019, mettant en évidence sa surface rougeâtre. À gauche, une image couleur améliorée prise par la caméra d’imagerie visuelle multispectrale (MVIC) est obtenue en combinant les canaux proche infrarouge, rouge et bleu. L’image centrale prise par l’imageur de reconnaissance à longue portée (LORRI) présente une résolution spatiale supérieure à celle du MVIC d’environ un facteur cinq. A droite, la couleur a été superposée sur l’image LORRI pour montrer l’uniformité de la couleur des lobes Ultima et Thule. Notez la coloration rouge réduite au niveau du cou de l’objet. (credit NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)

MU69 est rougeâtre foncé, comme le soupçonnaient les scientifiques. Cette couleur est probablement due à la lumière du Soleil irradiant sa surface glacée pendant des milliards d’années. Les parties les plus lumineuses de sa surface reflètent environ 13% de la lumière du Soleil, tandis que les plus sombres en réfléchissent environ 6%, les rendant aussi sombres que du terreau de jardin.

La zone où les deux lobes se rejoignent est marquée par un collier de matière plus claire que le reste de l’objet. Cela pourrait indiquer que le matériau en question présente une composition chimique différente ou une taille de grain différente. Les petits grains sont plus réfléchissants que les plus gros.

Un objet binaire formé par collision ?

Les scientifiques ont déjà émis l’hypothèse de la formation d’Ultima Thulé : il y a 4,5 milliards d’années, dans un nuage de cailloux glacés, les particules ont commencé à s’agglomérer. Progressivement, deux corps plus importants se sont formés par accrétion : Ultima et Thulé. Ils ont ensuite lentement tourné l’un autour de l’autre, jusqu’à se toucher… probablement » à une vitesse extrêmement réduite », quelques kilomètres par heure tout au plus, estime Jeff Moore, responsable géologie de la mission. Si une telle « collision » avait lieu entre deux voitures sur un parking, a-t-il dit, aucun conducteur ne s’embêterait à rédiger un constat… De fait, les deux lobes « reposent l’un sur l’autre ».

Durant les mois à venir, les analyses nous donneront davantage d’informations sur ce vestige de la formation des planètes.

Retrouvez tous les articles sur New Horizons dans la section New Horizons.


Dans ce GIF animé de l’objet Ultima Thule de la ceinture de Kuiper, créé à partir de deux images prises à 38 minutes d’intervalle, le lobe « Thule » est le plus proche de la sonde spatiale New Horizons. Comme on voit apparaître Ultima Thule en rotation, des éléments de la topographie peuvent être perçus. Les images ont été prises par l’imageur de reconnaissance à longue distance (LORRI) à 4h23 et à 5h01 UTC le 1/01/2019 à partir des distances respectives de 61 000 kilomètres et 28 000 kilomètres, avec échelles de 310 mètres et de 140 mètres par pixel (Credit: NASA/JHUAPL/SwRI)

Bonus / Mise à jour

L’un des scientifiques qui travaille sur les données de la mission New Horizons est très connu du grand public : Brian May. Titulaire d’un doctorat en astrophysique, il est aussi guitariste principal du légendaire groupe de rock Queen…

New Horizons Ultima Thule Flyby (NHQ201901010009)

Le chercheur principal de New Horizons, Alan Stern du Southwest Research Institute (SwRI), Boulder, Colorado, à gauche, et Brian May, guitariste principal du groupe de rock Queen et astrophysicien, posent pour une photo après le Nouvel An, le mardi 1er janvier 2019 au Laboratoire de physique appliquée (APL) de l’Université Johns Hopkins à Laurel, Maryland (Crédit : NASA / Bill Ingalls)

A l’occasion du survol de New Horizons, Brian May a publié un nouveau single intitulé « New Horizons » juste après minuit (heure locale) le jour de l’An. Le nouveau single contient des citations de l’astrophysicien célèbre Stephen HawkingLa chanson commence et se termine avec ces citations, tandis qu’une troisième est cachée au milieu.

« Ce projet a fait de la musique dans ma tête, et c’est ce que vous entendez », a déclaré May aux journalistes lundi 31 décembre.  « Cela est devenu une chanson qui est un hymne à l’activité humaine. La race humaine explore parce qu’elle a besoin de savoir. » Interview à lire dans Ciel et Espace

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1 commentaire sur “New Horizons survole Ultima Thule, un objet très lointain de notre Système Solaire”

  1. NB : 51 000 km/h, cela fait 6 375 fois la vitesse limite autorisée de 80 km/h sur les routes bidirectionnelles de la France périphérique. Gare à la prune !

    NB : en fait, Ultima Thule ressemble à une grosse cacahuète !

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