Origine et stabilité

Il est peu probable qu’un tel système ait une longue stabilité dans le temps. Contrairement aux anneaux de Saturne, ceux de Chariklo ne devraient être là que depuis quelques dizaines voir centaines de milliers d’années. « Ce qui est très peu, à l’échelle du système solaire, relativise Emmanuël Jehin. C’est une aubaine d’avoir pu les découvrir. En même temps, on n’observe les occultations par ces objets que depuis quelques années seulement, et voilà déjà qu’on trouve un tel système ! Soit on a eu beaucoup de chance, soit ce phénomène est plus courant qu’on ne le croit et pourra être observé pour d’autres astéroïdes. Disons qu’avant, nous ne savions pas que cela pouvait exister, nous ne les cherchions pas. Maintenant, nous allons tenter de les débusquer et si c’est relativement courant, nous devrions en observer d’autres  »

L’origine de ces anneaux est inconnue. La cause la plus probable serait une collision entre Chariklo et un objet plus petit qui aurait arraché de la matière en surface. Cette matière, propulsée lors du choc, mais toujours sous l’attraction de l’astéroïde, se serait mise en orbite. « Ces anneaux sont constitués de petits morceaux de glace assez sombres, et sont semblables à ceux d’Uranus. Mais l’échelle est très différente. Les anneaux de Saturne  font 140 000 kilomètres de diamètre, contre 800 seulement pour ceux de Chariklo. »

Cette différence d’échelle interroge sur la stabilité dans le temps de ce système. L’étude des anneaux de Saturne leur avait déjà attribué un caractère instable, une tendance à se déformer. Suite à de nombreux calculs, les chercheurs de l’époque avaient imaginé la présence de petits satellites orbitant entre les anneaux, les confinant autour de leur planète. « Ces satellites, on les appelle les satellites bergers. Ce n’était au départ qu’une hypothèse. Mais quand les sondes Voyager se sont rapprochées des planètes géantes, on a bien découvert toute une série de petites lunes de quelques kilomètres de diamètre à peine. De la même manière, on peut imaginer que de tels satellites bergers d’un diamètre de l’ordre du kilomètre pourraient maintenir les deux anneaux autour de Chariklo. »

Une perte d’éclat surprenante

Chariklo a été observé pour la première fois en 1997. Fait surprenant, sa luminosité a baissé de près de 40% jusqu’en 2008 avant de remonter. « C’était une observation que nous ne parvenions pas à expliquer », développe le chercheur. Mais la présence d’anneaux éclaircit cette zone d’ombre. « À l’époque, les anneaux étaient visibles de face, et, sans que nous ne puissions les discerner distinctement, ils contribuaient fortement à la brillance de Chariklo. Ils ont ensuite changé d’inclinaison par rapport à nous. On les a progressivement vus par la tranche, très fine. Nous n’avions donc plus la luminosité qu’ils fournissaient à l’époque de la découverte de l’astéroïde. »

Proportionnellement à ces variations, les chercheurs avaient également noté une disparition progressive des traces de glace d’eau détectées lors de l’analyse des spectres lumineux de Chariklo. On pensait à l’époque que cette glace se trouvait à la surface de Chariklo. Or ces traces sont aujourd’hui à nouveau détectables, ce qui donne à penser que ce sont les anneaux qui produisent cette signature et qu’ils sont donc principalement composés de glace. « Il faut savoir, rappelle le chercheur, qu’au-delà de Jupiter, et plus précisément au-delà de ce qu’on appelle « la ligne des glaces », le système solaire abonde d’eau sous forme de glace. Entre cette ligne et le soleil la température est trop élevée et la glace s’est sublimée et a disparu, mais au-delà, c’est une molécule fortement représentée. Les satellites de Jupiter, par exemple, ainsi que les anneaux de Saturne, sont principalement constitués de glace, ce qui explique leur densité assez faible et leur brillance parfois importante. »

Chariklo, entre comète et astéroïde

Chariklo est un objet un peu particulier, il fait partie de la famille des centaures. C’est un objet hybride entre comète et astéroïde, et comme ses semblables il est très éloigné dans le système solaire, entre Saturne et Uranus, et il contient une grande proportion de glace. Or, les astéroïdes, principalement rassemblés entre Mars et Jupiter, n’ont pas ou très peu d’eau. C’est une propriété que se gardent les comètes, qui viennent des confins du système solaire, dans les régions les plus froides où la glace a pu être conservée. Mais les comètes, elles, sont plus petites. Les plus grosses comètes connues ont un noyau de l’ordre de 30 kilomètres de diamètre.