Compendium du système solaire - Eris, alias 2003 UB313

Le 21 octobre 2003, soit officieusement 3 semaines avant la découverte de Sedna, une nouvelle planète naine fut découverte aux confins du système solaire. Ce n'est que le 8 janvier 2005, après avoir laissé le temps aux professionnels d'analyser les données et confirmer notamment sa masse, son diamètre et ses paramètres orbitaux, que la découverte fut officiellement annoncée. Elle sera publiée dans la Circulaire UAI 8577 le 29 juillet 2005 (IAUC 8577 par souscription).

Eris, la déesse de la discorde porte bien son nom. Elle fut tout d'abord cataloguée sous le N° S/2005 2003 UB313, considérée comme la "10eme planète" puis officieusement appelée Xéna, avant d'être officiellement baptisée Eris en septembre 2006.

Inférée à partir des mesures de sa brillance et de sa signature thermique, on estime qu'Eris présente un diamètre d'environ 2385 km, ce qui la situe entre Pluton (2270 km) et la Lune (3360 km), ce qui en fait l'objet connu le plus grand de la Ceinture de Kuiper. Sa masse a été réévalue en 2007 à 1.27 fois celle de Pluton, ce qui représente 0.22% de celle de la Terre et 4 fois moins que celle de la Lune.

Eris fut découverte par Michael Brown de Caltech, Chad Trujillo de l'Observatoire Gemini de Mauna Kea et David Rabinowitz de l'Université de Yale grâce au télescope Samuel Oschin de 1.20m du Mont Palomar (la fameuse chambre de Schmidt de 48").

Le télescope Samuel Oschin est spécialisé dans la photographie de vastes champs stellaires et était tout spécialement équipé depuis quelques années de la caméra QUEST. Cette caméra CCD est unique au monde. Mise au point par les Laboratoires Sarniff, elle est constituée d'une mosaique de 112 caméras CCD (4 rangées de 28 CCD) de 2400x600 pixels de 13x13m chacune. L'ensemble mesure 25x19.5 cm et couvre un champ de 3.6 x 4.6°, soit 66 fois la surface apparente de la Lune !

A gauche, Eris et Dysnomie découverte le 10 septembre 2005 grâce au télescope Keck II installé à Hawaii. Moitiée plus grande que Pluton et 1.27 fois plus passive, Eris partage avec lui la même composition superficielle, la même noirceur et la même température glaciale. Dysnomie présente un diamètre 7 fois plus petit que celui d'Eris, soit environ 325 km. A droite, dessin artistique de Eris et sa lune Dysnomie perdues à plus de 5.8 milliards de kilomètres du Soleil au périhélie. Documents T.Lombry et Observatoire W.M. Keck.

Grâce à ces moyens hors norme, le groupe d'astronomes a systématiquement balayé le ciel profond dans l'espoir de trouver un corps plus grand que Pluton. Ainsi étonnant que cela soit, rapidement les photographies à longue pose prises à quelques heures d'intervalles révélèrent un nouvel objet à la magnitude 18.9 dans la constellation de la Baleine. Dans les mois et les années qui suivirent deux autres corps moitiés plus petits que Pluton furent également découverts, 2003 EL61 (Santa) et 2005 FY9. Tous trois sont des mondes glacés de la famille des KBO, plus exactement des SDO, des "objets dispersés du disque".

Déplacement de la planète naine Eris 2003 UB313 parmi les étoiles le 21 octobre 2003. Documents réalisés avec la caméra CCD QUEST installée sur le télescope Samuel Oschin de 1.26 m du Mont Palomar. Document Telescope Samuel Oschin, Obs. Palomar.

Ainsi que nous l'avons expliqué lorsque nous avons défini les caractéristiques d'une planète, si officiellement Eris est considérée comme une planète naine au même titre que Pluton et Cérès, par leur composition et leurs caractéristiques Pluton et Eris appartiennent à la grande famille des objets de la Ceinture de Kuiper, les KBO, un immense disque de débris glacés qui s'étend jusqu'à environ 500 U.A. à partir de l'orbite de Neptune.

Parmi ses particularités, Eris gravite sur une orbite inclinée à 44.2° sur le plan de l'écliptique, deux fois supérieure à l'inclinaison moyenne des planètes. Son orbite très allongée la conduit entre 37.8 U.A. au périphélie et 97 U.A. à l'aphélie, bouclant son orbite en... 557 ans ! A cette distance, vous pouvez cacher l'image du Soleil en tenant une tête d'épingle à bout de bras (mais rassurez-vous, il ne faut pas beaucoup plus qu'un confetti pour le cacher sur Terre) ! Autre particularité, au plus près du Soleil Eris traverse l'orbite de Pluton, comme en son temps Pluton traverse également celui de Neptune.

Selon le planétologue Michael Brown, la surface de Eris est similaire à celle de Pluton. Son albédo est de 0.60, similaire à celui de Pluton, suggérant que Eris est partiellement couverte de glace. Plongée dans une clartée blafarde et froide, sa surface doit être sombre et dominée par de la glace de méthane. Qu'elle soit à 5.4 ou 14.5 milliards de km du Soleil, la température à sa surface ne dépasse jamais -243°C ! Si la vie a existé sur cette planète, elle n'a pas dû aller bien loin avant de geler !


A gauche l'orbite d'Eris déterminée par la NASA dans le cadre du programme NEO. A droite la taille d'Eris comparée à celle d'autres astres. Documents NASA/NEO et NASA/JPL adaptés par l'auteur.

A l'intention des astrophotographes, précisons qu'Eris reste un objet très pâle qui requiert un télescope d'au moins 200 mm d'ouverture. Avec une magnitude de 18.9, l'astre peut être photographié moyennant un compositage de plusieurs images CCD exposées 1 heure chacune.

Le 10 septembre 2005, les mêmes astronomes qui découvrirent Eris auxquels se joignirent une équipe de l'Observatoire Keck d'Hawaii découvrirent qu'Eris avait un satellite. 60 fois plus pâle que la planète naine (Mv ~23), la découverte fut permise grâce à l'utilisation d'une nouvelle optique adaptive qui annule l'effet de la turbulence atmosphérique. La lune baptisé Dysnomie est 7 fois plus petite qu'Eris (ou que notre Lune) et mesure environ 325 km de diamètre. Son spectre infrarouge ne révèle que de l'eau glacée. Il s'agit vraisemblablement d'un KBO. Nous en saurons plus en 2006 lorsque les astronomes disposeront à nouveau de temps d'observation aux télescopes Keck.

L'illustration de Eris (qui s'appelait alors officieusement Xéna) a été publiée par le Dr Robert Nemiroff sur Astronomy Picture of the Day le 7 février 2006.