L'activité unique de Chiron révélée par le JWST

(2060) Chiron est un gros objet dans notre système solaire, connu sous le nom de centaure. Il a attiré l'attention des scientifiques parce qu'il montre des signes d'Activité même quand il est loin du Soleil. Cette activité inclut des Émissions de gaz et de poussière, ce qui indique qu'il se passe des choses sur sa surface. Comprendre Chiron peut nous donner des indices sur d'autres objets similaires dans le système solaire.

En juillet 2023, Chiron a été observé avec le télescope spatial James Webb (JWST) pendant qu'il était actif. Cette observation a permis aux scientifiques de recueillir des données sur la glace et le gaz présents à la surface de Chiron et dans sa Coma, qui est un nuage de gaz et de poussière qui l'entoure. Cet article présente les résultats concernant les types de glace et de gaz détectés, comment ils se rapportent à l'activité de Chiron, et ce que cela signifie pour notre compréhension de ces corps célestes.

#Contexte sur Chiron

Chiron a un diamètre d'environ 215,6 kilomètres et réfléchit une petite quantité de lumière du soleil. Il est situé entre les orbites de Saturne et Uranus, ce qui en fait partie d'un groupe appelé centaures. Ces objets montrent souvent des changements de luminosité, qui pourraient être liés à des éruptions de gaz et de poussière. Des observations récentes ont noté que Chiron avait une augmentation de luminosité lorsqu'il était à son point le plus éloigné du Soleil, connu sous le nom d'aphelion.

Les scientifiques pensent que l'activité des centaures comme Chiron est souvent liée à la présence de glaces volatiles, qui peuvent se sublimer ou passer directement à l'état gazeux. Cependant, les détails de ces processus ne sont pas encore complètement compris. Les niveaux d'activité de Chiron fluctuent, et la fréquence de ces éruptions varie.

#Observations avec le télescope spatial James Webb

En juillet 2023, le JWST a observé Chiron lorsqu'il était actif. Le télescope a collecté des données sur une gamme de longueurs d'onde, permettant aux scientifiques d'analyser la composition chimique de la surface de Chiron et de sa coma. Les données incluaient des spectres de lumière, qui montrent combien de lumière est absorbée ou émise à différentes longueurs d'onde.

Les observations ont utilisé trois combinaisons de filtres à réseau différents pour capturer un large spectre de lumière allant de 0,97 à 5,27 micromètres. En comparant la lumière de Chiron à des données de laboratoire connues, les scientifiques ont pu identifier des caractéristiques et des composants spécifiques présents.

#Résultats : Types de glace détectés

Le spectre du JWST a révélé plusieurs types de glaces volatiles à la surface de Chiron, y compris le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et l'éthane (C2H6). La détection de ces glaces est importante car elle montre que Chiron a une composition chimique diversifiée.

Une découverte clé a été la présence de glace d'eau sous une forme amorphe. Cela signifie qu'au lieu d'être cristalline et structurée, la glace d'eau est désordonnée. Cette découverte s'aligne avec les études précédentes qui suggéraient que la glace d'eau sur Chiron pourrait ne pas être bien organisée.

#Émissions de gaz et mécanismes d'activité

En plus de la glace, les observations ont détecté des émissions de gaz provenant de la coma de Chiron. Des émissions de fluorescence ont été trouvées pour le méthane, indiquant que ce gaz est produit activement. De plus, du gaz monoxyde de carbone a été détecté, bien que pas à un niveau clair au-dessus du bruit.

La présence de ces gaz suggère que quelque chose les libère de la surface de Chiron. Une théorie est que le changement de phase de la glace d'eau amorphe pourrait permettre aux gaz comme le méthane de s'échapper. Lorsque la glace passe d'une forme dense à une forme moins dense à basse température, les gaz piégés à l'intérieur peuvent être libérés.

#La couleur de Chiron et la composition de sa surface

Chiron présente une couleur unique qui le distingue des autres objets observés par le JWST. En dessous d'une certaine longueur d'onde, son spectre affiche un continuum bleu. Cette couleur bleue suggère une surface manquant de matériaux organiques complexes qui mènent habituellement à des teintes rouges. Cette découverte soulève des questions sur ce qui a modelé la surface et la coma de Chiron.

Les observations précédentes d'autres centaures actifs ont suggéré un mélange de couleurs dû à différents matériaux, mais la coloration bleue distincte de Chiron pourrait indiquer moins de mélange de matériaux organiques dans sa composition.

#Coexistence de glace et de gaz

La détection à la fois de glaces et d'espèces gazeuses sur Chiron ouvre de nouvelles discussions concernant les conditions de surface de l'objet. La coexistence simultanée de glace et de gaz suggère un jeu complexe de processus se produisant sur Chiron. L'existence de divers volatils signale le potentiel d'une activité continue et de changements à la surface de Chiron alors qu'il se déplace dans le système solaire.

À la lumière de ces résultats, Chiron peut servir de case study précieuse pour comprendre comment des corps similaires se comportent. La coexistence de glace et de gaz offre des aperçus sur l'état primitif du système solaire extérieur et l'évolution des objets célestes.

#Directions de recherche futures

Les résultats dérivés des observations du JWST sur Chiron mettent en lumière de nombreux domaines pour de futures recherches. Un domaine clé d'intérêt est l'analyse de l'activité fluctuante de Chiron et comment sa composition de surface change au fil du temps. Cela pourrait impliquer de suivre son activité à travers différents points de son orbite.

En outre, comprendre comment les émissions de glace et de gaz de Chiron se rapportent à sa distance du Soleil pourrait fournir des indices concernant les mécanismes d'activation. Les investigations sur la façon dont ces composants interagissent à la surface et dans la coma sont cruciales.

#Conclusion

Chiron est un objet fascinant qui continue de défier notre compréhension des centaures. Les observations réalisées par le télescope spatial James Webb révèlent non seulement la présence de divers types de glace et de gaz, mais suggèrent également des mécanismes d'activité complexes en jeu. La couleur bleue distinctive et la coexistence de plusieurs espèces chimiques indiquent que Chiron pourrait avoir une histoire évolutive unique.

Alors que les scientifiques continuent d'examiner Chiron et d'autres corps similaires dans notre système solaire, il est probable que de nouvelles découvertes seront faites. Ces résultats pourraient redéfinir notre compréhension de la façon dont les objets célestes se comportent et évoluent dans le cosmos.