Cette découverte pourrait avoir des répercussions sur les projets d’exploration spatiale futurs. 

La Lune n’est peut-être pas notre seul satellite. Après plus de 50 ans de spéculations et de controverses, des astronomes et physiciens hongrois ont annoncé avoir finalement confirmé l’existence de deux « lunes » en orbite autour de la Terre et entièrement constituées de poussière.

Cette illustration, qui n’est pas à l’échelle, montre la position d’un des nuages de poussière de Kordylewski par rapport à la Terre, la Lune et le Soleil.
PHOTOGRAPHIE DE ILLUSTRATION BY GABOR HORVATH

Dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, l’équipe décrit comment elle est parvenue à obtenir des instantanés de ces mystérieux nuages cachés à environ 400 000 km de la Terre, soit environ la même distance qui sépare la Lune de la planète bleue.

Les chercheurs avaient auparavant déduit la présence de plusieurs compagnons naturels de la Terre, mais ce n’est qu’en 1961 que l’astronome polonais Kazimierz Kordylewski aperçut les nuages de poussière et leur donna son nom. Et même à ce moment, leur présence était remise en question.

« Les nuages de Kordylewski sont deux des objets célestes les plus difficiles à trouver. Bien qu’ils soient aussi proches de la Terre que la Lune, ils sont largement négligés par les chercheurs en astronomie », a confié Judit Slíz-Balogh, co-auteur de l’étude et astronome à l’Université Loránd Eötvös en Hongrie. « Il est intriguant de confirmer la présence de deux pseudo-satellites de poussières en orbite autour de la Terre, à côté de notre voisine lunaire. »

D’après les nouvelles découvertes, chaque nuage de Kordylewski fait environ 15 degrés par 10 de largeur, soit l’équivalent de 30 disques lunaires par 20 dans le ciel nocturne. Ils occupent donc dans l’espace une zone de 104 600 km par 72 420 et sont près de neuf fois plus larges que la Terre.

Si les nuages sont énormes, les particules individuelles qui les constituent ne mesureraient qu’un micron de diamètre. Lorsque la lumière du soleil se reflète sur ces particules, elles scintillent très légèrement, comme la lumière zodiacale, cette lueur en forme de pyramide qui résulte de la poussière dispersée entre les orbites des planètes.

Si ces nuages-satellites sont restés cachés dans la pénombre de l’espace jusqu’à maintenant, c’est tout simplement parce qu’ils émettent une lueur très faible.

« Les lumières galactique, des étoiles, zodiacale, ainsi que la lueur du ciel rend très difficile la détection des nuages de Kordylewski », a précisé Gábor Horváth, co-auteur de l’étude et physicien à l’Université Loránd Eötvös. C’est en utilisant des filtres de polarisation spéciaux sur leurs appareils photos que les chercheurs sont parvenus à détecter la lumière diffusée qui se reflète sur les particules individuelles qui constituent les nuages.

LES NUAGES DE KORDYLEWSKI DÉCOUVERTS GRÂCE AUX POINTS DE LAGRANGE

Depuis des générations, les astronomes suggèrent la possibilité que la Terre possède plus d’une lune. Ils ont même déterminé la localisation de ces corps célestes grâce à cinq points de stabilité spécifiques qui se trouvent dans l’espace lointain.

Ces points orbitaux idéaux, baptisés les points de Lagrange, correspondent à l’endroit où l’attraction gravitationnelle de deux corps en orbite, par exemple la Terre et le Soleil, s’équilibre par la force centripète de leurs orbites. Les corps célestes restent donc piégés dans des positions relativement stables et à des distances constantes à la fois de la Lune, mais aussi de la Terre.

Dans les années 1950, l’astronome Kordylewski, qui avait espoir de trouver des lunes solides, chercha deux de ces points de Lagrange, L4 et L5. S’il ne trouva pas de lunes, il finit par découvrir les premiers indices de la présence de nuages de poussière orbitant autour de la Terre.

La lumière polarisée qui entoure le point de Lagrange 5 (point blanc) a aidé à révéler la présence d’un nuage de poussière de Kordylewski.
PHOTOGRAPHIE DE IMAGE BY J. SLÍZ-BALOGH

Notre système solaire est un lieu poussiéreux, des comètes aux pluies de météores, en passant par la bande zodiacale. Lorsque le ciel est noir et dégagé, les passionnés d’astronomie à la vue perçante peuvent apercevoir des nuages de particules dispersés entre les planètes. Les nuages de Kordylewski ne sont toutefois pas aussi stables que ces formations poussiéreuses de l’espace lointain. Comme les particules qui les composent sont sans cesse remplacées, les nuages sont à la fois anciens et en constante évolution.

En raison de l’équilibre qu’exercent les points de Lagrange, les particules de poussières forment des nuages. Elles s’échappent plus tard, attirées par la Terre ou la Lune. Pour se réapprovisionner en poussière, les nuages attirent toutes sortes de particules interplanétaires provenant de divers objets célestes. C’est notamment le cas lors d’événements annuels tels que la pluie de météores des Perséides. Bien que les particules ne restent pas très longtemps dans les nuages en termes de temps astronomique, ces derniers existeraient peut-être depuis la formation du système Terre-Lune.

UNE DÉCOUVERTE IMPORTANTE

Ces obstacles poussiéreux s’apparentent un peu à des virevoltants cosmiques et pourraient avoir une importance dans le cadre de futures explorations spatiales.

Certaines missions spatiales prévoient de positionner des satellites aux points de Lagrange, où ils consomment peu de carburant pour rester en orbite. C’est notamment le cas du Télescope spatial James-Webb, qui devrait être déployé sur le point de Lagrange L2 dans les années 2020. Selon Gábor Horváth, des agences spatiales ont également imaginé utiliser les points de Lagrange comme stations de transfert sur une soi-disant autoroute interplanétaire dans le cadre des missions sur Mars.

« L’étude de la dynamique des nuages de Kordylewski pourrait bien être la plus importante en termes de sécurité de la navigation spatiale », a-t-il ajouté.

Si les hypothèses de Gábor Horváth et de Judit Slíz-Balogh sont justes, il pourrait y avoir bien plus à découvrir autour des points de Lagrange que ces nuages de poussières vagabonds à la poursuite de la Terre.

Source: National Geographic

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