Découverte des anneaux de Chariklo

En 2013, une occultation d’un corps sombre situé entre Saturne et Uranus a révélé deux anneaux étroits autour de Chariklo, un objet d’environ 250 km de diamètre. Les anneaux, nommés C1R et C2R, étaient situés respectivement à 390 km et 405 km du centre, ne mesuraient que quelques kilomètres de largeur et étaient séparés de 7 km. Cette découverte a remis en cause l’idée selon laquelle seuls les géants gazeux possédaient des anneaux.

Observation JWST de 2022

Le 18 octobre 2022, le télescope spatial James Webb (JWST), positionné au point L2, a observé une nouvelle occultation de Chariklo. La ligne de visée du JWST a frôlé le corps à 7,4 km au-dessus de la surface, manquant la silhouette principale mais traversant les anneaux. L’observation a été réalisée simultanément dans deux bandes infrarouges, 1,5 µm et 3,2 µm, marquant la première détection d’anneaux de corps mineur au‑delà de trois micromètres, une gamme inaccessible depuis le sol.

Analyse des variations de densité

Le contraste d’opacité (fraction de lumière bloquée) du premier anneau C1R est passé de 0,303, valeur moyenne obtenue sur une dizaine d’occultations terrestres, à 0,431 mesurée par le JWST. Pour vérifier que cet accroissement ne provient pas d’une simple traversée d’un amas local, les chercheurs ont simulé 10 millions d’occultations avec un modèle d’anneau granuleux. La probabilité d’obtenir une opacité aussi élevée était d’environ 1/1 000 à 1,5 µm et 4/100 000 à 3,2 µm, rendant l’explication géométrique très improbable. En parallèle, le second anneau C2R était à peine détectable à 1,5 µm et totalement absent à 3,2 µm, indiquant une perte de matière.

Interprétations et hypothèses

Les modèles de transfert radiatif, enrichis par les nouvelles données infrarouges, ne permettent plus d’expliquer les observations avec un mélange de glace et de silicates identique à celui des mesures visibles. Les auteurs en déduisent une évolution réelle des anneaux : le C1R aurait gagné environ dix fois plus de matière (exprimée en largeur équivalente) que le C2R n’en a perdu. L’origine de ce surplus reste incertaine, mais une hypothèse dominante invoque un petit satellite « shepherd » en orbite proche du C2R, capable de stabiliser les bords et de fournir du débris qui se réinjecte dans le C1R. Aucun tel corps n’a encore été détecté, mais les simulations basées sur les mesures JWST suggèrent qu’il pourrait être composé de particules plus grosses que celles du C2R.