Objets secs et glacés

La ligne neigeuse et une frontière conventionnelle du système solaire. Elle sépare ainsi les objets secs allant jusqu’à la ceinture d’astéroïdes principale, et les corps glacés gravitant au-delà de cette ceinture. Des observations récentes ont démontré la présence de glace sur la surface de certains astéroïdes susceptible d’être sublimée. Des minéraux hydratés ont aussi été trouvés à la surface des plus grands objets de la ceinture d’astéroïdes.

On a aussi retrouvé de l’eau sur la planète naine Cérès [1]. C’est la seule planète de la ceinture d’astéroïdes qui se trouve entre Mars et Jupiter. Elle a été identifiée dès 1801. Elle serait constituée d’un cœur silicaté entouré d’un manteau de glace. La présence de vapeur d’eau autour de Cérès est trahie par la détection du radical hydroxyle, produit par la photodissociation de la molécule d’eau.

Une planète émettrice d’eau

Très récemment on a pu détecter la présence d’eau “ortho” sur Cérès via son émission caractéristique à 556,939 GHz. On sait donc maintenant que Cérès projette dans l’espace de la vapeur d’eau. En fait, ce rocher de 900 km de diamètre pourrait contenir plus d’eau que la Terre toute entière. Avant cette découverte, la présence de vapeur d’eau dans la ceinture d’astéroïdes était très incertaine. Grâce à l’observatoire Herschel, on a ainsi pu mesurer le taux d’émission de vapeur d’eau de Cérès. Il est de 6 kilogrammes par seconde, une activité très faible par rapport aux comètes.

Cérès rejoint donc Europe et Encelade comme candidat potentiel pour héberger des formes de vie extra-terrestres. Or, il se trouve que Cérès et Vesta sont les vestiges d’une époque où le système solaire était en train de naître. En effet, lors de la formation de la planète Jupiter, il y a environ 4,5 milliards d’années, le système solaire grouillait d’objets comme Cérès. Il existait à cette époque un ballet incessant entre le système solaire interne et externe. Il y  avait alors de fréquentes collisions entre tous ces objets ainsi qu’avec les planètes en formation.

Cryovolcanisme

Il est ainsi fort probable que c’est durant cette période que l’eau fut apportée sur Terre via ces astéroïdes qui s’écrasaient à sa surface. L’arrivée de la sonde spatiale “Dawn” sur Cérès en mars 2015 a permis de cartographier sa surface. On y a ainsi détecté la présence de cryovolcanisme, c’est-à-dire de volcans éjectant de la glace [2].

Ce volcan de glace constitue une seule véritable montagne à la forme singulière baptisée Ahuna Mons. Le dôme soulevé par cryovolcanisme, mesure 4 000 mètres de haut en moyenne et s’étend sur près de 17 kilomètres à sa base.

Référence
[1] M. Küppers, L. O’Rourke, D. Bockelée-Morvan, V. Zakharov, S. Lee, P. von Allmen, B. Carry, D. Teyssier, A. Marston, T. Müller, J. Crovisier, M. A. Barucci & R. Moreno, “Localized sources of water vapour on the dwarf planet Ceres”, Nature, 505 (2014) 525–527.
[2] O. Ruesch, T. Platz, P. Schenk, L. A. McFadden, J. C. Castillo-Rogez, L. C. Quick, S. Byrne, F. Preusker, D. P. O’Brien, N. Schmedemann, D. A. Williams, J.-Y. Li, M. T. Bland, H. Hiesinger, T. Kneissl, A. Neesemann, M. Schaefer, J. H. Pasckert, B. E. Schmidt, D. L. Buczkowski, M. V. Sykes6, A. Nathues, T. Roatsch, M. Hoffmann, C. A. Raymond, C. T. Russel, “Cryovolcanism on Ceres”, Science, 353 (2016) aaf4286.