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Cérès (planète naine)

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(1)Cérès
Photographie de Cérès prise par la sonde Dawn en février 2015 montrant des points lumineux de nature inconnue.
Photographie de Cérès prise par la sonde Dawn en février 2015 montrant des points lumineux de nature inconnue.
Diamètre 974,6 km
Distance du Soleil 413 millions de km (2,8 UA)
Température 167 K (-106 °C)
Rotation 9 h 04
Révolution 4,6 ans
Découverte Giuseppe Piazzi (1801)
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Cérès ou (1) Cérès, découverte en 1801, a d'abord été considérée comme une planète, avant d'être finalement classée en 2006 parmi les astéroïdes et les planètes naines.

Cérès se situe dans la Ceinture d'astéroïdes, entre Mars et Jupiter ce qui fait d'elle le plus gros astéroïde, c'est aussi la plus petite planète naine.

Cérès fut découverte en 1801 par l'astronome Giuseppe Piazzi. Son nom vient de la déesse romaine chargée de veiller sur l'agriculture et la fécondité, elle est la protectrice de la Sicile.1

Cette planète naine possède des caractéristiques qui la diffèrent des autres astéroïdes de la ceinture principale, elle est en effet composée d'un noyau rocheux et d'un manteau de glace.2 Cérès est le seul corps de cette ceinture à posséder une forme sphérique étant donné qu'elle en est le plus gros.

Par sa taille et sa forme sphérique (et aussi le fait qu'elle tourne autour du Soleil), on classe Cérès parmi les planètes naines, par sa position dans le Système solaire (la Ceinture d'astéroïdes), on la classe aussi parmi les astéroïdes.

Découverte[modifier | modifier le wikicode]

En 1766, le mathématicien Johann Daniel Tietz, en observant la distance entre les différentes planètes du système solaire, remarqua que ces dernières formaient une suite de nombres ayant entre eux des liens mathématiques, ce constat fut nommé la loi de Titius-Bode. Mais cette suite, considérée comme un heureux hasard, reste incomplète, en effet, aucune planète n'a été détectée entre Jupiter et Mars, ce qui pourtant devrait être le cas conformément à cette suite. Cet évènement débuta la recherche d'une planète jusque là inconnue.3 Le 1er janvier 1801, l'astronome Giuseppe Piazzi observa pour la première fois Cérès, il vit un objet se déplaçant rapidement dans le ciel qu'il prit tout d'abord pour une comète, mais son mouvement lent et uniforme lui laissa penser qu'il pouvait s'agir d'une planète. L'objet fut un temps perdu, le mathématicien Carl Fiedrich Gauss proposa une méthode basée sur ses calculs afin de déterminer la trajectoire du corps autour du soleil, cette formule porta ses fruits et Cérès fut par la suite retrouvée.

Nom[modifier | modifier le wikicode]

Piazzi aurait tout d'abord voulu nommer l'objet du nom de Cérès Ferdinandéa, Cérès étant une déesse romaine, protectrice de la Sicile, et Ferdinand III de Sicile le roi de cette contrée.1 C'est par la suite, par souci d’universalité et de diplomatie, que fut adopté uniquement la première partie. Le nom pouvait varier selon les pays, c'est ainsi qu'en Allemagne fut adopté le nom d'Héra, aujourd'hui inutilisé. En Grèce, en revanche, étant donné la mythologie commune avec la contrée latine, il fut adopté la version grecque du nom : Cérès était donc appelée Déméter. Ce terme finit par poser un problème d'ambiguïté car un autre astéroïde s'était fait attribuer le nom de (1108) Déméter. Par conséquence, c'est 1 Δήμητρα (Dêmêtra) qui est utilisé en grec moderne pour désigner Cérès, (1108) Déméter a gardé son nom 1108 Δήμητηρ (Dêmêtêr).

Les premiers objets découverts se voyaient décernés un signe en plus du nom, pour Cérès, il s'agit de la faucille Ceres symbol.svg, qui rappelle l'origine de son nom, celui de la déesse de l'agriculture. La troisième dénomination concerne les membres de la ceinture d'astéroïdes, la désignation des astéroïdes veut que les membres d'un ensemble se voient attribué un numéro dès lors que l'on connait exactement leur trajectoire, Cérès étant le premier élément découvert au sein de la ceinture, on lui attribue le numéro 1, scientifiquement, Cérès est appelé (1) Cérès.

Statut[modifier | modifier le wikicode]

Le statut de Cérès a varié à de nombreuses reprises, elle est tout d'abord considérée comme une planète, et plus précisément la fameuse planète manquante, et fut inscrite ainsi prêt d'un demi siècle dans les livres d'astronomie. C'est par la suite que l'on réalisa que Cérès n'était pas seul à graviter sur ces positions, on détecta des objets d'une taille similaire et on réalisa que tous étaient de petite taille, la différence étant difficile à déterminer. Ceux-ci furent nommés astéroïdes et Cérès en fait par conséquent partie.4

Alors que l’appellation de planète était encore mal définie, et que Pluton en était considérée comme la 9ème, on découvrit que le statut des différents astres au sein du système solaire n'était pas réellement conforme à leur taille, c'est ainsi qu’Éris, pourtant plus massif que Pluton, n'était pas considérée comme une planète, alors que Sedna, plus petite, devint la 10ème planète en 2003. En 2006, en même temps que Pluton, l'astre fut placé au rang de planète naine mais conserva son statut d'astéroïde.5

Caractéristiques[modifier | modifier le wikicode]

Cérès se serait formée il y a 4,57 milliards d'année au sein de la ceinture d'astéroïdes, il serait l'un des rares corps à avoir survécu, durant les prémices du système solaire, à l'éjection hors de celui-ci de la plupart des planètes en formation.

Orbite de Mars (en rouge) et de Cérès (en jaune)

Orbite[modifier | modifier le wikicode]

Cérès est située entre les orbites de Mars et Jupiter, elle tourne autour du soleil sur une orbite inclinée de 10° par rapport au plan de l’écliptique, c'est à dire celui de l'équateur céleste ou l'orbite de la terre, et effectue une révolution en 4,59 ans. La trajectoire que Cérès a autour du Soleil est de forme très peu elliptique, presque ronde, elle a donc une faible excentricité et une distance moyenne, par rapport à l'étoile, de 446 250 448 kilomètres.6

Comparaison de la taille de Cérès par rapport à la Lune et à la Terre

Dimensions et masse[modifier | modifier le wikicode]

D'un diamètre de 950 km, Cérès est le plus grand corps de la ceinture d’astéroïdes, mais ses dimensions sont inférieures au dixième de celles de la terre3. Il fut tout d'abord considéré comme un astéroïde, le fait que sa masse de 9,5×1020 kg lui permette d'avoir la forme d'une sphère7 le classa ensuite parmi les planètes naines telles que Pluton ou Éris, il en est le plus petit objet. La pesanteur à la surface de Cérès est 33,3 fois moins élevée que celle de la Terre.

Géologie[modifier | modifier le wikicode]

Il est supposé que le corps ait pu posséder autrefois une géologie, en effet, Cérès possède un noyau rocheux ainsi qu'un manteau glacé, son agrandissement par la collision avec d'autres astres, qui s'y sont agglutinés, est fortement susceptible d'avoir entrainé l'échauffement de son intérieur, ce qui, en provoquant la fonte du manteau glacé, a pu engendrer un volcanisme d'eau et des mouvements tectoniques. C'est par la suite que ces sources de chaleur virent à manquer, laissant ainsi un corps sans géologie. Cependant, on suppose qu'il y ait pu demeurer une chaleur suffisante pour maintenir un océan liquide sous la surface, ce qui classe Cérès au rang de candidat à la recherche de vie extraterrestre.

La température à la surface de Cérès peut s'avérer relativement élevée, elle atteint parfois -38 °C lorsque l'astre est au plus près du Soleil. Ce qui peut également expliquer la vapeur d'eau détectée aux pôles, celle-ci est surement due à la sublimation des glaces, c'est-à-dire leur passage à l'état gazeux directement depuis l'état solide. Néanmoins, les températures restent relativement basses avec une moyenne de 167 K, (soit -105 °C).

La structure interne de Cérès

Composition[modifier | modifier le wikicode]

D'après les relevés de l'observatoire spatial Herschell, Cérès possède de la vapeur d'eau à sa surface, ce qui pourrait provenir d'une activité cryovolcanique, un volcanisme de glace, cette théorie suppose donc la présence d'une croûte de glace d'eau ou même d'eau liquide sous la surface gelée. Il est estimé que si Cérès était composée à 25% de cette matière, son volume d'eau serait supérieur à celui-ci des eaux de source sur terre. Les relevés infrarouges montrent une forte quantité de matériaux hydratés, ce qui pose l'hypothèse de la présence d'eau liquide à l'intérieur du corps.

Cérès aurait une composition proche des planètes telluriques du système solaire, celle-ci dispose d'un noyau rocheux, d'un manteau glacé ainsi que d'une croûte, tandis que les objets de mêmes dimensions ont généralement un intérieur composé de matières plus denses ainsi qu'une couche riche en minéraux, Cérès ne suit pas ce modèle de structure interne,2 mais sa surface, où ont été détectés des éléments tels que de l'argile et du fer, ainsi que des carbonates, la rapproche des astéroïdes de type C, caractérisés par une composition riche en carbone et une surface sombre.8

Les "taches claires" vues par la sonde Dawn.

Taches claires[modifier | modifier le wikicode]

Observées dès 2003 par le télescope Hubble, des taches ayant la capacité de réfléchir la lumière avec une intensité quatre fois supérieure au reste de l'astre ont été observées à sa surface. En janvier 2015, la sonde Dawn révèle que celles-ci sont localisées au centre d'un cratère, mais ne parvient pas à en déterminer l'origine. Depuis, de nombreuses hypothèses ont été mises en avant, en passant notamment par une activité volcanique qui aurait laissé jaillir de l'eau par la suite solidifiée, des dépôts de sels ou bien des geysers et également des roches, nombreuses sont les théories à ce sujet.9

Il semblerait en outre, d'après les observations effectuées par la sonde, que ces taches soient plus brillantes à l'aube qu'au crépuscule, ce qui suggère l'implication du rayonnement solaire dans cette énigme.10 D'ici juillet 2015, une approche sera effectuée afin d'observer la source du rayonnement plus en détail.

Atmosphère[modifier | modifier le wikicode]

Cérès détient une atmosphère très fine composée principalement de vapeur d'eau, celle-ci se serait formée par sublimation de la glace présente à sa surface, l'absence de pression et la température suffisante rend possible ce phénomène11. Cette atmosphère fut détectée pour la première fois en janvier 2014 par le télescope spatial Herschel, mais son existence avait déjà été envisagée dès 1990 suite à des observations.

Cette atmosphère pourrait également être alimentée par des geyser, en effet, Cérès, par sa faible gravité, serait incapable de la conserver, ce qui suppose une source d'alimentation.

Colonisation et terraformation[modifier | modifier le wikicode]

Cérès est considérée comme cible potentielle à la colonisation du système solaire par l'Homme. La planète pourrait être une base permettant l'acheminement de matériaux exploités au sein de la ceinture d'astéroïdes vers la terre, Mars ou la lune. Cérès pourrait également être une étape dans le voyage vers le système solaire hors de la ceinture, les ressources inestimables du corps en eau, celle-ci étant sous forme de glace compacte, la rend potentiellement exploitable afin de ravitailler des éventuels vaisseaux, cette eau pourrait également servir suite à l'épuisement des réserves sur terre.12 On pourrait également faire de la planète une base de lancement vers Mars, en effet, l'orbite de Cérès permet d'être plus souvent à portée de la planète rouge, ce qui faciliterais les lancements qui, par ailleurs, seraient plus simples en raison de la gravité, et donc, plus économiques.13

Néanmoins, il reste certains points hostiles à prendre en compte, notamment l'absence de champ magnétique permettant de protéger Cérès du vent solaire, il est de plus impossible de respirer à sa surface qui est, par ailleurs, soumise à une faible gravité, cette dernière est relativement peu frappée par des radiations solaires qui pourraient être une source d'énergie considérable, et enfin, Cérès est froide et, de ce fait, particulièrement hostile à l'homme.

La possibilité de terraformer Cérès est très peu envisagée, mettre en place une atmosphère respirable est pratiquement impossible du fait de la faible gravité qui, si elle avait été plus forte, aurait pu permettre de la retenir. S'il venait à être trouvé un moyen de maîtriser ou d'implanter cette gravité, il serait nécessaire de créer une atmosphère riche en gaz à effet de serre tels que l'hexafluorure de soufre ou le tétrafluorure de carbone afin de pouvoir y retenir la chaleur du soleil, le rayonnement étant déjà très faible.14

Galerie d'images[modifier | modifier le wikicode]

Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]

Liens externes[modifier | modifier le wikicode]

Article mis en lumière la semaine du 23 novembre 2015.

Sources[modifier | modifier le wikicode]

  1. 1,0 et 1,1 E. G. Forbes, « Gauss and the Discovery of Ceres », Journal for the History of Astronomy, volume 2,‎ 1971, p. 195-199
  2. 2,0 et 2,1 Overview of Ceres, solarsystem.nasa.gov.
  3. 3,0 et 3,1 La planète naine Cérès, astro-rennes.com.
  4. M. Hoskin, « Bodes' Law and the Discovery of Ceres », Observatorio Astronomico di Palermo "Giuseppe S. Vaiana", ‎ 26 juin 1992.
  5. Définition d'une planète, astrosurf.com.
  6. Asteroid Observing Services, asteroid.lowell.edu.
  7. P.C Thomas, J.Wm. Parker, L.A. McFadden et al, « Differentiation of the asteroid Ceres as revealed by its shape », Nature, vol. 437,‎ 2005, p. 224-226.
  8. A. S. Rivkin, E. L. Volquardsen, B. E. Clark, « The surface composition of Ceres:Discovery of carbonates and iron-rich clays », Icarus, volume 185,‎ décembre 2006, p. 563-567.
  9. Eight possible explanations for those bright spots on dwarf planet Ceres, Cnet.com, 4 Mars 2015.
  10. Scientists may have solved mystery of dwarf planet’s enigmatic bright spots, news.sciencemag.org, 17 Mars 2015.
  11. Ceres: The Smallest and Closest Dwarf Planet, Space.com, 22 janvier 2014.
  12. Use of Ceres in the Development of the Solar System, anciennement isdc2.xisp.net.
  13. Atomic Rocket : Mission table, projectrho.com.
  14. Colonization of Ceres, spacecolonization.wikia.com, version du 17 mai 2015.
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