Haumea & cristaux de glace

quetzalcoatl · 17 mai 2011

Bonsoir,

De la glace cristalline sur Hauméa et une de ses lunes, expliquée par la désintégration d'éléments radioactifs associée à des effets de marrée gravitationnelle...

Cela me rapelle une discussion qui me voyait m'opposer à Charles quant à l'origine possible des geysers d'Encelade...

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/la-glace-couvrant-la-planete-naine-haumea-ne-serait-pas-amorphe_30213/

http://pgj-new.pagesperso-orange.fr/0511-nouvelles.htm#Gliese_581d

charles43 · 19 mai 2011

Bonjour,

Je pense Quetzy qu'il faut aussi tenir compte de la chaleur accumulée lors de la collision qui a permis cette vitesse de rotation et la présence de satellites

il est possible que des fragments soient retombé longtemps après la collision

et que ces impacts aient liquéfiés partiellement certaines zones de Hauméa et

de l'un de ses satellites et créer des écoulements un peu comme cela c'est

passé sur la Lune quand le magma était assez proche de la surface lors du grand bombardement tardif , pour cela il faut que l'intérieur d' Hauméa soit resté

suffisamment chaud et qu'une forme de cryovolcanisme intervienne suite au bombardement , c'est valable aussi pour le satellite

A propos si mes souvenirs son bons on avait aussi parlé de glace cristalline pour Hypérion ..... :?: là cette présence me semble moins explicable

quetzalcoatl · 20 mai 2011

Salut Charles,

Merci de ton intervention dans un sujet qui ne semble pas intéresser grand monde.

Un peu comme souvent, je ne suis pas complètement d'accord avec ton interprétation.

Sans fausses notes, je l'espère, je tâcherai d'exposer clairement mon propre point de vue dans un post, ce soir ou demain.

Modifié 20 mai 2011 par quetzalcoatl

Beam · 20 mai 2011

Salut Charles,

Merci de ton intervention dans un sujet qui ne semble pas intéresser grand monde.

Un peu comme souvent, je ne suis pas complètement d'accord avec ton interprétation.

Sans fausses notes, je l'espère, je tâcherai d'exposer clairement mon propre point de vue dans un post, ce soir ou demain.

Ca m'intéresse. Par contre, j'ai pas vraiment le savoir nécessaire pour en parler.

Je me demande juste si la sonde N H va aller jeter un oeil aprés Pluton. Faut que je recherche.

jackbauer · 20 mai 2011

En effet, après avoir survolé Pluton et Charon en 2015, la sonde New Horizons sera dirigée vers un nouveau corps lointain du système solaire, mais il n’a pas encore été choisi…

Ces véritables petits "systèmes planétaires" lointains sont très intrigants et j’aimerais bien savoir à quoi ils ressemblent de près… (Sedna aurait une surface rouge !)

Ce qui est sympa c’est que l’IAU donne maintenant des noms d’autres mythologies que la Grèce et la Rome Antique pour désigner les nouvelles découvertes dans le système solaire !

Haumea est la déesse hawaïenne de la fertilité et Hi’iaka et Nakama deux de ses filles

Lien wiki : http://fr.wikipedia.org/wiki/(136108)_Haumea

Beam · 20 mai 2011

En effet, après avoir survolé Pluton et Charon en 2015, la sonde New Horizons sera dirigée vers un nouveau corps lointain du système solaire, mais il n’a pas encore été choisi…

Ces véritables petits "systèmes planétaires" lointains sont très intrigants et j’aimerais bien savoir à quoi ils ressemblent de près… (Sedna aurait une surface rouge !)

Ce qui est sympa c’est que l’IAU donne maintenant des noms d’autres mythologies que la Grèce et la Rome Antique pour désigner les nouvelles découvertes dans le système solaire !

Haumea est la déesse hawaïenne de la fertilité et Hi’iaka et Nakama deux de ses filles

Lien wiki : http://fr.wikipedia.org/wiki/(136108)_Haumea

T'avais déja ca pour les satellites des planées. Genre terre de roncevaux sur Japet

Zoliv · 20 mai 2011

Salut,

Y a-t-il un site qui permet de voir la position actuelle de ce genre d'objet ? Histoire de voir si on peut deviner où New Horizons pourrait aller après Pluton...

quetzalcoatl · 20 mai 2011

Salut,

Y a-t-il un site qui permet de voir la position actuelle de ce genre d'objet ? Histoire de voir si on peut deviner où New Horizons pourrait aller après Pluton...

Bonsoir,

Non, rien de rien.

La recherche de cibles potentielles va être conduite cette année et l'année prochaine essentiellement avec les plus gros telescopes terrestres (Keck, Subaru, CFHT et VLT). Une première selection de KBO's sera conduite en 2013 avec un classement par intérêt en 2014.

Le choix final n'interviendra qu'en 2015, quasiment au moment du survol de Pluton par NH.

quetzalcoatl · 20 mai 2011

Bonjour,
Je pense Quetzy qu'il faut aussi tenir compte de la chaleur accumulée lors de la collision qui a permis cette vitesse de rotation et la présence de satellites

il est possible que des fragments soient retombé longtemps après la collision

et que ces impacts aient liquéfiés partiellement certaines zones de Hauméa et

de l'un de ses satellites et créer des écoulements un peu comme cela c'est

passé sur la Lune quand le magma était assez proche de la surface lors du grand bombardement tardif , pour cela il faut que l'intérieur d' Hauméa soit resté

suffisamment chaud et qu'une forme de cryovolcanisme intervienne suite au bombardement , c'est valable aussi pour le satellite...

Bonsoir,

Sans pour autant pouvoir prétendre bien connaître Haumea et ses lunes, Hi'iaka et Manaka, un ensemble d'observations récentes nous ont apporté nombre d'informations qui nous aident à préciser les tailles, les compositions et l'histoire de ces corps.

Je pense particulièrement à la période 2009-2011 où l'orbite du satellite Namaka autour de la planète naine Haumea se situe sur la tranche de notre ligne de visée télescopique. Ce type de configuration permet d'observer transites et occultations de la petite lune devant et derrière Hauméa. L'étude précise de ces évènements nous livre une quantité surprenante de données sur les masses, tailles, densités et compositions de ces objets.

Namaka orbite autour d'Hauméa en 19 jours. La distance qui nous sépare des ces objets n'autorise pas, même avec les plus puissants telescopes, d'observer directement ces phénomènes mais, les mesures de variations lumineuses issuent des différentes configurations suffisent amplement à notre bonheur.

Jusqu'à présent la taille d'hauméa nous est connue qu'avec une incertitude d'environ 200 km. Après analyses des données receuillies nous pourrons diminuer cela d'un facteur 10 et atteindre une précision à 20 km près.

Les mesures sont extrêmement délicates à réaliser si l'on considère la magnitude 18 d'Hauméa et que, dans les meilleures configurations Hauméa/Manaka, l'intensité lumineuse varie de plus ou moins 1%. De plus, en raison de la forme ovale d'Hauméa, provoquée par sa rotation ultra-rapide, la quantité de lumière réfléchie que nous captons de cette planète naine fluctue de 25% sur une période de 2 heures. Les mesures spécifiques de cette variabilité sont aussi d'une grande importance pour appréhender les différences d'albédo à sa surface.

Prenant en compte les premiers résultats, un scénario peut être avançé.

Au tout début du système solaire, Hauméa était un corps relativement sphérique, constitué moitié roche moitié glace et approximativement de la taille de Pluton. Assez tôt dans son histoire, il y a environ 4 milliards d'années, un autre objet de la ceinture de Kuiper l'a heurté selon une trajectoire rasante. Cette collision a dispersé la majeure partie de la glace dans l'espace laissant Hauméa comme un corps avec un important noyau rocheux recouvert d'une mince couche de glace ne représentant désormais pas plus de 10% de la masse totale. De surcroît l'impact avait provoqué la rotation rapide de l'objet, engendrant par la même sa déformation.

Quel fût le destin de l'importante quantité de glace éjectée dans l'espace ?

En fait, au contraire de ce qu'imaginait Charles, très peu ou pas du tout de glace ne pût retomber à la surface d'Hauméa.

Une part forma les lunes Hi'iaka & Manaka et, très probablement, quelques autres de tailles plus modestes qui n'ont pas encore été découvertes. Initialement plus proches d'Hauméa, les lunes s'en éloignent lentement mais sûrement.

Une autre part constitua une famille de corps parents, dont cinq sont actuellement connus, les trois plus massifs étant (55636) 2002 TX300 ,(19308) 1996 TO66 et (24835) 1995 SM55,mais qui doit aussi en compter bien d'autres de plus petites tailles. C'est bien leurs découvertes qui renforça sérieusement la théorie de l'impact initial. Cette famille a été caractérisée par ses paramètres orbitaux et ses propriétés physiques particulières.

Si ce scénario est exact, cela voudrait dire que les lunes d'Hauméa sont presque exclusivement composées de glace, pour ne pas dire de glace pure. Pour en être certain, il nous faudrait connaître leurs densités.

Nous connaissons assez précisément leurs masses, mais il nous est actuellement impossible de déterminer leurs tailles, ce qui, par conséquent, nous empêche de calculer leurs densités.

Ce qui résulte des observations spectroscopiques, c'est que, non seulement Hauméa et sa lune Hi'iaka sont recouvert principalement de glace cristalline mais qu'il en est de même pour les corps parents.

Quant ont sait que la glace cristalline sous l'effet des rayonnements cosmique et solaire est transformés en glace amorphe en quelques millions d'années, on ne peut que s'interroger sur un processus qui enrayerait cela sur des corps constitués uniquement de glace ?...

Du cryovolcanisme sur Hauméa, pourquoi pas. On évalue la densité d'Hauméa à partir de la déformation provoquée par sa vitesse de rotation. Plus un objet est dense, moins sa déformation sera importante en fonction de sa vitesse de rotation. Pour Hauméa, on obtient une masse volumique comprise entre 2.6 et 3.3 g/cm3. A titre d'indications, Pluton est à 2.0 g/cm3 et notre Lune à 3.3 g/cm3. Cela nous donne une assez bonne idée de la matière constituant Hauméa et prouve bien que l'essentiel de sa masse est fait de roche.

Mais sur des objets de glace pure et de très petites tailles, comme on suppose que sont les lunes et corps parents d'Hauméa, l'explication du renouvelement des glaces cristallines par cryovolcanisme paraît très difficilement envisageable!... (A suivre)

Modifié 20 mai 2011 par quetzalcoatl

PZAWA · 20 mai 2011

Salut,

Y a-t-il un site qui permet de voir la position actuelle de ce genre d'objet ? Histoire de voir si on peut deviner où New Horizons pourrait aller après Pluton...

http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi

PZAWA · 20 mai 2011

......
Mais sur des objets de glace pure et de très petites tailles, comme on suppose que sont les lunes et corps parents d'Hauméa, l'explication du renouvelement des glaces cristallines par cryovolcanisme paraît très difficilement envisageable!... (A suivre)

Merci beaucoup pour ce post. Cela parait assez incroyable les résultats sur Hi'iaka. Quelle sont les autres hypothèses ?

quetzalcoatl · 21 mai 2011

... Quelle sont les autres hypothèses ?

Ouais! ouais! Minute Patpillon ! On est pas à la pièce!...

A vrai dire, il y a plus d'interrogations que d'hypothèses, à ce sujet.

A+

charles43 · 21 mai 2011

Bonjour,

Merci Quetzy pour tes explications très intéressantes je suis convaincu que

l'idée que j'ai eu ne tiens plus

Par contre pour les satellites il pourrai avoir une explication à la présence de glace cristalline , si Haumea possède des geysers comme Encelade ( moins actifs),de la glace expulsée par ceux _ci pourrait s'échapper dans l'espace et graviter autour d' Haumea et finalement retomber sur les satellites sans que ceux _ci

soient l'objet d'une quelconque activité

Il y a aussi sur Haumea une tache rouge ou il y a un mélange de glace et de minéraux un peu comme sur Europe

quetzalcoatl · 21 mai 2011

Bonjour,
Merci Quetzy pour tes explications très intéressantes je suis convaincu que

l'idée que j'ai eu ne tiens plus

Par contre pour les satellites il pourrai avoir une explication à la présence de glace cristalline , si Haumea possède des geysers comme Encelade ( moins actifs),de la glace expulsée par ceux _ci pourrait s'échapper dans l'espace et graviter autour d' Haumea et finalement retomber sur les satellites sans que ceux _ci

soient l'objet d'une quelconque activité...

Ah oui, Charles !!! Brillante idée à laquelle je n'avais pas pensé.

Cette hypothèse est certainement à creuser en fonction de la vitesse d'évasion, des distances des lunes et de leurs influences gravitationnelles.

Autant de paramètres qui échappent à ma puissance de calcul très limité...

quetzalcoatl · 21 mai 2011

Bonsoir,

Avant d'essayer de me documenter sur l'interessante hypothèse que Charles nous à proposer pour expliquer la présence de glace cristalline à la surface des lunes orbitant autour d'Hauméa, j'ai voulu clore le post où justement je contestais ses premières explications.

Il fallait que je souligne que la théorie maintenant assez bien acceptée d'une collision pour expliquer les caractéristiques d'Hauméa et de ses corps parents a quelque chose de bien particuliers.

Alors que ce type d'évènement est considérer comme ayant été relativement commun pour la ceinture d'astéroïdes, c'est la première fois que nous voyons aussi clairement les traces d'un tel cataclysme pour la ceinture de Kuiper.

Il faut aussi souligner que dans cette partie du système solaire où les KBO's voient leurs orbites perturbées par une résonnance 7/12 avec la planète Neptune. Ce rapport est de nature à perturber sur le long terme les trajectoires orbitales de ces petits corps glacés. Au final, il est parfaitement envisageable qu'ils interrompent leurs rondes immémoriales autour du Soleil pour les voir tomber vers le systéme solaire interne et se transformer en comètes.

Dans le passé, il est indéniable que l'impact géant à l'origine d'Hauméa et des ses lunes a engendré de nombreuses comètes mais, il est bien plus étonnant de savoir que pour d'identiques raisons, Hauméa elle-même se transformera un jour en un tel objet. C'est du moins une occurence très probable.

Nos devrions voir alors dans le ciel un incroyable spectacle, 10 000 fois plus lumineux que Hale-Bopp, si une attente d'environ 1 milliard d'années ne nous a pas définitivement découragé. :b:

Pour en revenir à l'explication de Charles, éjection par cryovolcanisme de particules de glace cristalline venant recouvrir les surfaces de ses lunes, il me vient à l'esprit que ce ne pourrait pas être une explication globale de ce que nous observons. En effet, quid des corps parents qui se trouvent à des distances trop lointaines d'Hauméa pour bénéfiecier du même saupoudrage et qui néanmoins semblent aussi recouvert de cette glace ?...

Modifié 21 mai 2011 par quetzalcoatl

PZAWA · 22 mai 2011

Ouais! ouais! Minute Patpillon ! On est pas à la pièce!...

Une petite question de chimie. Si de la glace d'eau cristalline se retrouve dans des conditions de pression et de température qui décroissent lentement, va t-elle se transformer en glace amorphe ?? (je ne pense pas, car de la glace amorphe ce n'est après tout que des molécules qui n'ont pas eu le temps de s'organiser dans un état stable à cause d'une brusque baisse de pression et/ou de température mais je ne suis pas chimiste)...

Et dans ce cas, pourquoi finalement est t-il si surprenant de trouver de la glace cristalline sur ces corps au lieu de de la glace amorphe :?:

elarwen · 23 mai 2011

Excusez mon scepticisme, mais il y a un truc auquel je ne crois pas...

Suivre une trajectoire, et donc identifier les fruits d'une collision, me parait numériquement faisable sur quelques milliers d'orbites, ou quelques millions, à la condition qu'il n'y ait rien pour perturber. Or, là, il est question d'une collision vieille de 4 milliards d'années, et d'une résonnance 7/12 avec Neptune! Alors le coup des "5 parents", je trouve ça fumeux.

Sauf à partir d'une composition chimique identique, mais il me semble que c'est un peu mettre la charrue avant les boeufs, vu les connaissances faibles qu'on a dans ce domaine pour le moment...

quetzalcoatl · 23 mai 2011

Une petite question de chimie. Si de la glace d'eau cristalline se retrouve dans des conditions de pression et de température qui décroissent lentement, va t-elle se transformer en glace amorphe ?? (je ne pense pas, car de la glace amorphe ce n'est après tout que des molécules qui n'ont pas eu le temps de s'organiser dans un état stable à cause d'une brusque baisse de pression et/ou de température mais je ne suis pas chimiste)...

Et dans ce cas, pourquoi finalement est t-il si surprenant de trouver de la glace cristalline sur ces corps au lieu de de la glace amorphe

Bonjour,

Justement, dans l'espace, la T° change de façon extrême. Quant à la pression en surface d'un objet sans atmosphère et dans le vide, elle demeure tout le temps quasi nulle. A l'intérieur de ce corps, la pression augmente progessivement en fonction de la profondeur mais étant donnée leurs masses réduites en rapport par exemple de celles des planètes, les niveaux atteints restent relativement bas.

Cependant la question n'est pas du tout là !

C'est bien les flux de rayonnements cosmique et solaire qui en frappant les surfaces de ces objets sont sensés transformer les glaces cristallines en glaces amorphes. Pour être honnête, on ne sait pas précisémment évaluer le temps que prend cette transformation. Il n'en reste pas moins, qu'à longue échéance, les réseaux cristallins seraient anhillier par le bombardement qu'ils subissent. Il faut donc imaginer un processus qui permette un renouvellement de cette glace cristalline. Le cryovolcanisme paraissait à première vue l'explication la plus satisfaisante. Pourtant, il faut rendre compte de toutes les situations, sur des corps assez disparates, dont certains semblent incapable de générer ce phénomène et sont très éloignés de toutes sources cryovolcaniques susceptibles de les contaminer ?!?...

Pour être Complet, il me faut préciser que l'on a détecté sur de nombreux objets lointains, les raies spectroscopiques attestant de la présence de glace cristalline à leurs surfaces, dans des proportions plus ou moins importantes. On peut citer Charon, Quaoar, Orcus, tout trois sur lesquels il n'est pas inconcevable d'imaginer du cryovolcanisme...

En complèment un lien sympa sur les différentes formes de glaces.

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doseau/decouv/proprie/physGlace.html

On peut y lire que de la glace Ih, sous l'effet de conditions physiques bien particulières est en mesure de se transformer en glace amorphe pour retrouver ensuite des structures Ic puis Ih. Bien entendu, on voit mal comment ces conditions physiques requises (voir le lien) pourraient être réunies dans la ceinture de Kuiper... :confused:

Modifié 23 mai 2011 par quetzalcoatl

quetzalcoatl · 23 mai 2011

Excusez mon scepticisme, mais il y a un truc auquel je ne crois pas...
Suivre une trajectoire, et donc identifier les fruits d'une collision, me parait numériquement faisable sur quelques milliers d'orbites, ou quelques millions, à la condition qu'il n'y ait rien pour perturber. Or, là, il est question d'une collision vieille de 4 milliards d'années, et d'une résonnance 7/12 avec Neptune! Alors le coup des "5 parents", je trouve ça fumeux.

Sauf à partir d'une composition chimique identique, mais il me semble que c'est un peu mettre la charrue avant les boeufs, vu les connaissances faibles qu'on a dans ce domaine pour le moment...

Salut Elarwen,

Je dois avouer que je n'ai pas personnellement développé la simulation qui permet de remonter à une collision si ancienne . Ce sont les chercheurs du CalTech qui ont réalisé cela. Je l'ai expliqué, la plupart des morceaux resultants du cataclysme auraient été déviés vers le Soleil. Maintenant que tu le dis, il est vrai qu'une modélisation sur 4 milliards d'années a de quoi rendre circonspect !!!

Par rapport à ton objection, juste pour tenter une réponse, je dirais que tous les corps initiaux de cette famille possédaient leurs propres paramètres orbitaux, et que, peut-être, de minimes différences pourraient expliquer leurs destins dissemblables ?... :cool:

Quant à l'origine commune des 5 corps parents, le faisceau de présomptions s'appuie, non seulement sur leurs spectres, mais aussi sur leurs orbites très voisines les unes des autres. Cela, en tout cas, ne semble pas faire débat.

Surtout je me dois de préciser tardivement que j'avais écris une grosse connerie. Seul Hauméa est en resonnance avec Neptune. Peut-être qu'en le précisant, une partie du problème que tu soulevais peut être expliquée ?...

Modifié 23 mai 2011 par quetzalcoatl

charles43 · 23 mai 2011

Bonsoir,

Plus on s'éloigne du Soleil moins celui_ci est efficace au niveau d' Haumea

il faut plus de temps pour que la glace devienne amorphe comme sur les satellites de Jupiter voir de Saturne ,à cette distance le rayonnement cosmique fait probablement le plus gros de travail :?:

Il est vrai que la distance des satellites d 'Haumea ne permet peut être pas a ceux_ci de récupérer les glaces projetées dans l'espace par les geysers

comme le dit Quetzy dans ce cas la glace cristalline reste un mystère sauf pour Haumea

Modifié 23 mai 2011 par charles43

PZAWA · 23 mai 2011

Merci Quetz pour ta(tes) réponse(s) et pour le lien

Donc c'est le rayonnement cosmique qui rend la glace cristalline instable.

J'aurai du lire ton post précédant avec plus d'attention

@Charles43, je pense que ton idée est toujours envisageable pour Hiaka

C'est pour les autres corps qu'effectivement après réflexion c'est difficilement explicable. :?:

Modifié 23 mai 2011 par PZAWA

Estonius · 24 mai 2011

@Charles43, je pense que ton idée est toujours envisageable pour Hiaka

C'est quoi, Hiaka ???

elarwen · 24 mai 2011

C'est quoi, Hiaka ???

Hiaka, c'est le planétoïde jumeau de Fokon...

OK, je sors...

PZAWA · 24 mai 2011

C'est quoi, Hiaka ???

Hi'iaka

quetzalcoatl · 25 mai 2011

Bonsoir,

Plus globalement, la quête de ce type d'objet se poursuit dans le ciel de l'hémisphère austral:

http://www.planetary.org/blog/article/00003045/

Fitz · 25 mai 2011

Ca fait longtemps d'ailleurs qu'ils n'ont pas pondu de nouveaux géants.

quetzalcoatl · 9 juin 2011

Bonsoir,

Emiliy Lakdawalla a eu l'obligeance de me fournir un lien vers le Website de Mike Brown. Je vous en fait donc aussi profiter. Une leçon magistrale sur un exemple d'occultation de planète naine par une de ses lunes.

http://web.gps.caltech.edu/~mbrown/2003EL61/mutual/

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