Alors que le vaisseau spatial Dawn se dirige maintenant vers la planète naine / astéroïde Ceres, la mission est soudainement devenue encore plus intrigante. L'observatoire spatial Herschel a découvert de la vapeur d'eau autour de Cérès, et la vapeur pourrait émaner de panaches d'eau - un peu comme ceux qui se trouvent sur la lune de Saturne Encelade - ou cela pourrait être du cryovolcanisme des geysers ou du volcan glacé.
«C'est la première fois que de la vapeur d'eau est détectée sans équivoque sur Ceres ou tout autre objet dans la ceinture d'astéroïdes et fournit la preuve que Ceres a une surface glacée et une atmosphère», a déclaré Michael Küppers de l'ESA en Espagne, auteur principal d'un article dans la revue Nature.
Ceres pourrait être considéré comme ayant une crise d'identité, et cette nouvelle découverte pourrait compliquer encore plus les choses. Quand elle a été découverte en 1801, les astronomes pensaient que c'était une planète en orbite entre Mars et Jupiter. Plus tard, d'autres corps avec des orbites similaires ont été trouvés, marquant la découverte de la principale ceinture d'astéroïdes de notre système solaire.
Ceres a prétendu être le plus grand astéroïde de notre système solaire, mais en 2006, l'Union astronomique internationale a reclassé Ceres en tant que planète naine en raison de sa grande taille.
Mais maintenant, Ceres pourrait-il aussi avoir des attributs de comète? Les scientifiques de Herschel disent que l'explication la plus simple de la production de vapeur d'eau est la sublimation, où la glace est chauffée et transformée directement en gaz, entraînant la poussière de surface avec elle et exposant de la glace fraîche en dessous pour soutenir le processus. C'est ainsi que fonctionnent les comètes.
Cérès mesure environ 950 kilomètres (590 miles) de diamètre. La meilleure supposition sur la composition de Ceres est qu'elle est en couches, peut-être avec un noyau rocheux et un manteau extérieur glacé. La glace avait théoriquement existé sur Cérès mais n'avait pas été détectée de manière concluante jusqu'à présent.
Herschel a utilisé sa vision infrarouge lointain avec l'instrument HIFI pour voir une signature spectrale claire de la vapeur d'eau. Mais, fait intéressant, Herschel n'a pas vu de vapeur d'eau à chaque fois qu'il a regardé. Il y a eu des variations du signal de l'eau pendant la période de rotation de 9 heures de la planète naine. Le télescope a espionné la vapeur d'eau à quatre reprises, une seule fois sans signature. Les astronomes ont déduit que la quasi-totalité de la vapeur d'eau provenait de seulement deux points à la surface.
Bien que Herschel n'ait pas été en mesure de faire une image résolue de Ceres, l'équipe a pu déterminer la distribution des sources d'eau à la surface.
«Nous estimons qu'environ 6 kg de vapeur d'eau sont produits par seconde, ne nécessitant qu'une infime fraction de Cérès d'être recouverte de glace d'eau, ce qui est bien lié aux deux caractéristiques de surface localisées que nous avons observées», explique Laurence O'Rourke, Chercheur principal pour le programme d'observation des astéroïdes et des comètes Herschel appelé MACH-11, et deuxième auteur sur le papier.
Les deux régions émettrices sont environ 5% plus sombres que la moyenne de Ceres. Étant donné que les régions plus sombres sont capables d'absorber plus de lumière solaire, ce sont probablement les régions les plus chaudes, ce qui se traduit par une sublimation plus efficace des petits réservoirs de glace d'eau, a déclaré l'équipe.
Ils ont ajouté que cette nouvelle découverte pourrait avoir des implications importantes pour notre compréhension de l'évolution du système solaire.
«La découverte par Herschel du dégazage de vapeur d'eau de Ceres nous donne de nouvelles informations sur la façon dont l'eau est distribuée dans le système solaire», a déclaré Göran Pilbratt, scientifique du projet Herschel à l'ESA. "Étant donné que Ceres constitue environ un cinquième de la masse totale de la ceinture d'astéroïdes, cette découverte est importante non seulement pour l'étude des petits corps du système solaire en général, mais aussi pour en savoir plus sur l'origine de l'eau sur Terre."
L'aube devrait arriver à Ceres au printemps 2015 après avoir passé plus d'un an en orbite autour du grand astéroïde Vesta. Dawn nous donnera le regard le plus proche de la surface de Ceres et fournira plus d'informations sur cette dernière découverte.
"Nous avons un vaisseau spatial sur le chemin de Ceres, nous n'avons donc pas à attendre longtemps avant d'avoir plus de contexte sur ce résultat intrigant, directement de la source elle-même", a déclaré Carol Raymond, l'enquêteur principal adjoint de Dawn. «Dawn cartographiera la géologie et la chimie de la surface en haute résolution, révélant les processus qui stimulent l'activité de dégazage.»
Sources: ESA, NASA, Nature