En astronomie, on désigne par objet transneptunien tout objet du système solaire dont l'orbite est entièrement ou pour la majeure partie au-delà de celle de la planète Neptune. La ceinture de Kuiper et le nuage d'Oort sont les noms de quelques subdivisions de ce volume de l'espace. La planète naine Pluton est le premier objet transneptunien à avoir été découvert, mais c'est la découverte de (15760) 1992 QB1 qui a déclenché la recherche d'autres objets transneptuniens. Ces dernières années, de nouveaux objets transneptuniens ont été recensés. En novembre 2001 fut découvert Varuna, un astéroïde de la ceinture de Kuiper d'environ 1000 kilomètres de diamètre. En juillet 2001 on découvrit Ixion, un plutino d'environ 1055 km de diamètre. Un peu plus d'une année plus tard, en octobre 2002 un objet plus massif qu'Ixion a été repéré (Quaoar, 1280 km), et en février 2004, un objet encore plus grand, Orcus, a été découvert. La gravitation, la force d'attraction entre toute matière, attire également les planètes. En raison des légères perturbations observées sur les orbites des planètes connues au début des années 1900, on a supposé qu'il devait y avoir au-delà de Neptune une ou plusieurs autres planètes non-identifiées. La recherche de ces dernières mena à la découverte de Pluton, et par la suite à celle de quelques autres objets significatifs. Cependant, ces objets ont toujours été trop petits pour expliquer les perturbations observées, mais des estimations révisées de la masse de Neptune ont montré que le problème était factice. Les grands transneptuniens. Comparaison de taille, albédo et des couleurs des grands transneptuniens. Le diagramme illustre les tailles relatives, les albédos et les couleurs des plus grands transneptuniens. Les satellites sont aussi montrés ainsi que la forme exceptionnelle de Haumea due à sa rotation rapide. L'arc autour de 2005 FY9 (renommé aujourd'hui Makemake), représente la marge d'erreur compte tenu de son albédo inconnu.
Le plutino Orcus : Un objet de la Ceinture de Kuiper, initialement nommé 2004 DW. L'astéroïde 90482 Orcus a été découvert sur des images prises du Palomar Observatory (Californie) le 17 février 2004 par Michael E. Brown, Chadwick A. Trujillo et David L. Rabinowitz. Ce sont ces mêmes personnes qui ont découvert l'astéroïde Quaoar durant l'été 2002. Orcus a porté la désignation provisoire 2004 DW et c'est un membre de la ceinture de Kuiper. Avec un diamètre estimé à 1600 km (plus que les 1250 km de Quaoar), c'est un des plus grands objets transneptuniens connus. Il est en résonance orbitale 3:2 avec Neptune et fait donc partie de la catégorie des plutinos. Orcus se devait de porter le nom d'une divinité des enfers, car son orbite et da taille sont comparables à celles de Pluton. Les découvreurs ont proposé Orcus, qui fut adopté et promulgué le 22 novembre 2004. Orcus est à la fois un autre nom du dieu grec Hadès et une divinité infernale romaine distincte.
Le plutino Ixion (2001 KX76) : Un objet de la Ceinture de Kuiper. Ixion est un objet de la ceinture de Kuiper découvert le 22 mai 2001. Il a été nommé d'après Ixion, personnage de la mythologie grecque. Sa désignation temporaire fut 2001 KX76. Des résultats spectroscopiques indiquent que sa surface est un mélange de carbone, sombre, et de tholine qui est un polymère formé par l'irradiation de clathrates d'eau et de composés organiques tels le méthane ou l'éthane. La pêche au gros est ouverte dans la Ceinture de Kuiper. Un planétoïde encore plus grand que Varuna a été découvert à 6,4 milliards de kilomètres du Soleil, dans le cadre du Deep Elliptic Survey de la NASA. La taille de cet objet, baptisé 2001 KX76, surpasserait les 1200 km de Charon, la lune de Pluton. Ce qui en ferait le plus gros objet transneptunien connu à ce jour (excepté, bien sûr, le cas particulier de Pluton). L'observation de son rayonnement thermique en radio permettra de préciser son albédo, donc sa taille. Les chercheurs se réjouissent à l'idée de trouver de tels poids lourds en orbite autour du Soleil, comme l'explique Emmanuel Lellouch, de l'Observatoire de Paris : "Ces objets, contrairement aux petits corps, ont subi peu de modifications depuis leur formation. Ils révèlent donc la composition du Système solaire primitif". à quand un planétoïde plus gros que Pluton ?
Haumea, plutoïde remarquable pour ses 2 satellites, sa taille (> 2000 km), sa rotation très rapide (3,9 h) et sa densité élevée (2,6-3,3 g/cm³). (136108) Haumea est une planète naine de la ceinture de Kuiper et un plutoïde. Il fut découvert en 2005 par l'équipe de J. L. Ortiz de l'institut d'astrophysique d'Andalousie à l'observatoire de la Sierra Nevada en Espagne et en 2004 par celle de Mike Brown du Caltech aux États-Unis. Le MPC crédite la découverte à l'équipe d'Ortiz, qui fut la première à annoncer l'objet. Sa dénomination provisoire était 2003 EL61. Haumea possède deux satellites naturels, une rotation très rapide (moins de 4 h), une forme ellipsoïdale et un albédo élevé causé par des cristaux de glace d'eau à sa surface, ce qui en fait un membre exceptionnel parmi les cubewanos. On pense qu'il est également le composant principal d'une famille d'objets créés après un impact et qui est responsable de ses caractéristiques inhabituelles. Dans sa plus longue dimension, Haumea mesurerait entre 1960 et 2500 km, à peine moins que Pluton et deux fois plus que Cérès, la plus petite planète naine connue. Sa masse atteindrait un tiers de celle de Pluton. CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES Masse et dimensions : La présence de satellites autour de Haumea permet de déterminer la masse totale du système à partir de la troisième loi de Kepler. Elle serait de 4,2 × 1021 kg, soit 28% du celle du système plutonien, Haumea comptant pour près de 99 % de cette masse. Surface et composition interne : Selon les observations de son spectre, la surface de Haumea est principalement composée de glace d'eau, à la fois sous les formes cristalline et amorphe. La glace d'eau couvrirait entre les deux-tiers et les trois-quarts de la surface, la composition du reste n'étant pas connue. Orbite : Haumea est classé comme un objet transneptunien classique, possédant une orbite typique des grands cubewanos : assez excentrique, son périhélie est proche de 35 ua et son aphélie atteint 51 ua. Il présente également une inclinaison significative (environ 28°). Vue schématique des orbites de Haumea (en jaune), Pluton (en rouge) et Neptune (en gris) ->. Haumea s'est trouvé à son aphélie en 1991. Son prochain passage au périhélie se produira en 2133. Visibilité : Haumea est actuellement (2007) situé non loin de son aphélie, qu'il a atteint en 1991, à plus de 50 ua du Soleil ; il reste cependant très brillant, à cause de sa taille et de son albédo. Sa magnitude absolue atteint 0,44. SATELLITE NAMAKA : Namaka ou Haumea II est un satellite naturel de la planète naine (136108) Haumea, découvert en 2005. Jusqu'au 17 septembre 2008, il fut dénommé S/2005 (136108). Vue d'artiste de (136108) Haumea et de ses satellites, Hi'iaka (en bas à droite ->) et Namaka (en haut à gauche ->). Namaka est un petit corps d'environ 170 km de diamètre. Il orbite autour de (136108) Haumea en un peu plus de 34 jours, à la distance de 39.300 km. La masse de Namaka serait de 0,2% celle de l'objet autour duquel il tourne, soit environ 8×1018 kg. Il est possible que ce satellite fut formé après l'impact de Haumea avec un autre corps, hypothèse étayée par l'existence d'une famille de petits objets partageant des éléments orbitaux de Haumea. SATELLITE HI'IATA : Hi'iaka ou Haumea I est un satellite naturel de la planète naine (136108) Haumea, découvert en janvier 2005. Jusqu'au 17 septembre 2008, il était dénommé S/2005 (136108). Hi'iaka est un petit corps d'environ 310 km de diamètre. Il orbite autour de (136108) Haumea en un peu plus de 49 jours, sur une orbite quasi-circulaire à la distance de 49.500 km. Le spectre de la surface du satellite présente les caractéristiques de la glace d'eau. Il fut vraisemblablement formé après l'impact de Haumea avec un autre corps, hypothèse étayée par l'existence d'une famille de petits objets partageant des éléments orbitaux de Haumea.
Makemake également désignée par (136472) Makemake, est la troisième plus grande planète naine connue. Elle appartient à la ceinture de Kuiper et fut découverte en 2005 par Michael E. Brown, Chadwick Trujillo et David Rabinowitz du California Institute of Technology. Makemake n'a aucun satellite connu, ce qui la différencie des autres planètes naines de la ceinture de Kuiper. Makemake a reçu son nom définitif le 13 juillet 2008, celui d'un nom d'une divinité de la création, conformément aux règles de l'Union astronomique internationale (UAI) pour la désignation des objets de Kuiper. Maké maké est, en effet, le Dieu créateur dans le panthéon traditionnel de Rapa Nui sur l'île de Pâques. Son diamètre est d'environ trois quarts de celui de (134340) Pluton. Orbite et classification : À partir de 2009, Makemake est à une distance de 52 unités astronomiques (7,78 × 109 km) du Soleil, il approche de son aphélie situé à 53 ua. Makemake a une orbite très similaire à celle de Haumea : très inclinée à 29° et une excentricité modérée d'environ 0,16. Néanmoins, l'orbite de Makemake (bleu) est légèrement plus éloignée du Soleil, à la fois du demi-grand axe et du périhélie. Sa période orbitale est de près de 310 ans, comparée aux 248 années pour Pluton et 283 années pour Haumea. Makemake est classé comme un objet classique de la ceinture de Kuiper, ce qui signifie que son orbite se trouve assez loin de Neptune et est restée stable depuis la naissance du système solaire. Entre le 31 mars 2005, date de la découverte de Makemake et le 24 août 2006, Makemake n'avait pas de statut particulier hormis celui d'objet de la ceinture de Kuiper. à partir du 24 août 2006, il fut avec (136108) Haumea un candidat possible à la nomination de planète naine. Le 24 août 2006, l'Union astronomique internationale (UAI) a annoncé cette classification, Pluton, Eris et Cérès ont été reclassés comme planètes naines. Le 11 juin 2008, l'UAI a précisé ce système de classification en créant une sous-classe de planète naine, les plutoïdes, spécifiquement pour les planètes naines trouvées au-delà de l'orbite de Neptune. Eris et Pluton sont donc plutoïdes, tandis que Cérès n'en fait pas partie. Pour être considéré comme un plutoïde, un objet doit être exceptionnellement lumineux, avec une magnitude absolue de +1 ou moins, ce qui signifie que seuls Makemake et Haumea étaient susceptibles d'y être inclus. Taille et surface ; La taille de Makemake n'est pas encore connue avec précision, mais les premières mesures l'estiment entre 50 et 75 % de celle de Pluton, soit entre 1200 et 1900 km de diamètre. Il semble être similaire en taille à (136108) Haumea, bien que légèrement plus lumineux, ce qui en fait l'un des objets de la ceinture de Kuiper les plus grands jamais détectés, après éris et Pluton. Atmosphère : La présence de méthane et probablement d'azote suggère que Makemake puisse avoir une atmosphère passagère semblable à celle de Pluton près de son périhélie. L'azote est le composant dominant de l'atmosphère. L'existence d'une atmosphère fournit aussi une explication naturelle à l'épuisement de l'azote : puisque la gravité de Makemake est plus faible que ceux de Pluton, Eris et Triton, une grande quantité d'azote a été probablement perdue via l'évasion atmosphérique ; le méthane est plus léger que l'azote, mais a une pression de vapeur significativement inférieure aux températures répandues à la surface de Makemake (30-35 K), qui gêne son évasion ; le résultat de ce processus est une abondance relative de méthane. Satellite : Aucun satellite n'a été détecté autour de Makemake jusqu'à maintenant (2009). Cela contraste avec les autres grandes planètes naines, qui possèdent toutes au moins un satellite : Eris en a un, Haumea en a deux et Pluton en a trois. Entre 10 % et 20 % de tous les objets trans-neptunien sont susceptibles d'avoir un ou plusieurs satellites. Puisque les satellites offrent une méthode simple de mesurer la masse d'un objet, le manque de satellite rend plus difficile l'obtention d'un chiffre précis pour la masse de Makemake.
(20000) Varuna est un objet massif de la ceinture de Kuiper d'environ 1060 (+180/-220) kilomètres de diamètre, estimation provenant d'une combinaison de mesures optiques et thermiques. La découverte de (20000) Varuna par Robert S. McMillan de l'équipe de Spacewatch le 28 novembre 2000 fut considérée comme un évènement. Ce fut la première fois qu'un objet de diamètre supérieur à Cérès était observé dans cette région. à ce point que les médias parlèrent à l'époque d'une 10e planète, et que le Minor Planet Center lui attribua le numéro symbolique "20000". Mais la gloire de Varuna fut éphémère, quelques mois après, on découvrait Ixion, surpassant Varuna en taille (actuellement, on estime toutefois que le diamètre d'Ixion avoisine seulement 760 km). ORBITE : Varuna est classé comme un objet transneptunien classique et suit une orbite quasi-circulaire avec un demi-grand axe de ≈ 43 UA, semblable à celui de Quaoar, mais plus incliné. Sa période orbitale est de 283 années terrestres, similaire à celle de Quaoar. à 43 UA et sur une orbite quasi-circulaire, Varuna est libre de toute perturbation importante de Neptune. TAILLE : Les estimations pour la taille de Varuna ont varié de 500 à 1060 km. Les deux plus récentes estimations de Spitzer sont plus proches des 500 km. Peu de choses sont connues sur Varuna. Sa période de rotation est d'à peu-près 3,17 heures (ou 6,34 heures, selon que la courbe d'intensité lumineuse est à pic simple ou double). Sa densité est approximativement de 1 g/cm3 (environ celle de l'eau), ce qui pourrait signifier que ce n'est pas un corps entièrement solide. Son nom provient du dieu hindou Varuna. Sa désignation provisoire était 2000 WR106.
(50000) Quaoar est un objet massif de la ceinture de Kuiper découvert en 2002 par les astronomes Chadwick (Chad) A. Trujillo et Michael (Mike) E. Brown de l'Institut de Technologie de Californie, localisé à Pasadena. Sa désignation temporaire fut 2002 LM60. Article NASA : Hubble mesure le diamètre d'un monde lointain faisant plus de la moitié de la taille de Pluton (7 oct. 2002). Les astronomes l'on appelé "Quaoar" (prononcer kwa-whar) d'après un dieu des indiens d'Amérique. Il se trouve à un milliard de kilomètres au - delà de Pluton et fait le tour du Soleil tous les 288 ans sur un cercle presque parfait. C'est environ 400 km de plus que le plus gros astéroïde de la ceinture d'astéroïde principale (Cérès) et plus de la moitié du diamètre de Pluton lui-même. C'est le plus gros objet dans le Système solaire depuis la découverte de Pluton il y a 72 ans. Cryovolcanisme : En 2004, les scientifiques ont été surpris de trouver des signes de glace cristalline sur Quaoar, ce qui indique que sa température moyenne s'élève au moins à -160°C (110 K ou -260°F) au cours des dix derniers millions d'années. De la glace d'eau cristalline a également été trouvée sur Haumea, mais en plus grande quantité, ce qui est sans doute la cause de l'albédo très élevé de cet objet (0,7). Des observations plus précises du spectre proche infrarouge effectuées en 2007 ont indiqué la présence de 5 % de méthane et d'éthane qui sont volatiles. Les deux modèles et les observations donnent à penser que seuls quelques corps plus vastes (Pluton, Eris, Makemake) peuvent retenir les glaces volatiles tandis que la population dominante des objets de kuiper les a perdus. Quaoar, avec seulement de petites quantités de méthane, semble être dans une catégorie intermédiaire. Orbite : Quaoar suit une orbite presque circulaire, peu inclinée, bien plus planétaire que Pluton comme illustré par la vue polaire. Les sphères montrent les positions des objets en avril 2006, leurs tailles et leurs couleurs relatives. Les périhélies et les aphélies sont marqués avec les dates des passages. Quaoar (bleu) et Pluton - vue polaire et vue de l'écliptique ->. Taille : En 2004, le diamètre de Quaoar a été estimé à 1260 km. Au moment de sa découverte en 2002, il s'agissait du plus gros objet trouvé dans le système solaire depuis la découverte de Pluton. Il représente environ un dixième du diamètre de la Terre, un tiers du diamètre de la Lune ou la moitié de la taille de Pluton. Quaoar a ensuite été largement dépassé par Eris, Sedna, Haumea, et Makemake. En outre, Orcus fut aussi découvert avec un diamètre certainement plus important que celui de Quaoar. Satellite : La découverte d'un satellite de Quaoar a été annoncée dans IAUC 8812 le 22 février 2007. L'orbite de ce satellite doit encore être calculée. Le satellite a été trouvé à 0,35 arcsec de Quaoar avec la différence d'ampleur de 5,6. Assumant un albédo semblable à celui du principal, l'ampleur suggère un diamètre de 100 km.
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