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Gaia et Pluton

14/09/2016. C’est juste une étoile sur un milliard, mais le 19 Juillet 2016 Pluton est passé devant elle ... et cette étoile de magnitude V = 15.5, nommée UCAC4 345-180315, a été observée par Gaia et fait partie du premier catalogue Gaia, Gaia DR1.

Les détails de la diminution progressive de la lumière de l’étoile lorsque Pluton est passé devant elle a offert aux spécialistes une occasion unique d’étudier l’atmosphère de la planète naine et les changements possibles de celle-ci depuis le survol de la mission New Horizons il y a juste 1 an, le 14 Juillet 2015.

Cette occultation stellaire n’était visible qu’à partir d’une bande étroite traversant l’Europe, similaire à la trajectoire de l’ombre lors d’une éclipse de Soleil. La connaissance précise de la position de l’étoile était donc cruciale pour calculer correctement les endroits d’où l’événement serait observable. La position de l’étoile obtenue par Gaia a été exceptionnellement divulguée quelques mois avant la publication de Gaia DR1. Cette position, 19h 7m 22.1178s -21° 10’ 28".433 à l’époque 2015,0 dans le système équatorial J2000, dix fois plus précise que celle du catalogue d’origine, a permis une amélioration spectaculaire de la précision sur les lieux d’où l’occultation serait observable : les prédictions d’origine, montrées sur la figure ci-dessous à gauche, avaient une incertitude de 50 milli-secondes de degré, équivalente à 1500 km sur Terre. La position Gaia, précise à quelques milli-secondes de degré a permis de préciser la zone d’occultation à mieux que 100 km : figure ci-dessous au centre. La figure de droite montre la zone d’occultation effectivement observée, incroyablement proche de la dernière prédiction.

Les figures ci-dessous montrent, à gauche, les images obtenues par un télescope de 81 cm au Val d’Aoste, dans les Alpes italiennes, pendant le passage de Pluton entre UCAC4 345-180315 et l’observateur et, à droite, l’assombrissement progressif de la luminosité de l’étoile observé depuis quatre sites différents.

Ces observations confirment l’augmentation, observée depuis 1988, de la pression atmosphérique sur Pluton. Ce résultat est paradoxal car Pluton s’éloigne progressivement du Soleil et moins de flux solaire disponible devrait entraîner une baisse de la pression due à la condensation de l’azote gazeux sur la surface glacée de la planète. Cependant, l’événement du 19 Juillet 2016 semble aussi confirmer une "pause" dans cette augmentation qui pourrait être le début de l’effondrement de l’atmosphère de Pluton.

Credits : ESA/Gaia/DPAC/B. Sicardy (LESIA, Observatoire de Paris), D. Bérard (LESIA, Observatoire de Paris), E. Méza (LESIA, Observatoire de Paris), R. Leiva (LESIA, Observatoire de Paris), A. Carbognani (Osservatorio Astronomico Valle d’Aosta - OAVdA, Italy), P. Tanga (Observatoire de la Côte d’Azur, Nice)

Plus de détails, en anglais, sur le site Gaia de L’ESA.

Voir aussi l’apport attendu de Gaia sur la détermination de l’orbite de Charon autour de Pluton.

L’image du logo est une image de la sonde New Horizon montrant des couches de brume dans l’atmosphère de Pluton (Credit : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute).