(136108) Haumea

La présence de satellites autour de Haumea sert à déterminer la masse totale du dispositif à partir de la troisième loi de Kepler. Elle serait de 4, 2×10²¹ kg, soit 28% du celle du dispositif plutonien^[3], Haumea comptant pour près de 99% de cette masse.

Haumea tourne sur lui-même en moins de 4 h, plus rapidement que tout autre objet connu dans le dispositif solaire de plus de 100 km de diamètre. En conséquence, il doit être distordu en un ellipsoïde triaxial. Haumea présente de particulièrement grandes variations de luminosité, lesquelles ne peuvent être expliquées qu'avec une forme oblongue^[2]. Suivant sa densité, il mesurerait entre 1 600 et 2 500 km dans sa plus grande longueur (environ la même que le diamètre de Pluton) et à peu près 900 km dans sa plus petite longueur (la moitié du diamètre de Pluton). Haumea serait alors l'un des objets transneptuniens connus les plus grands, après Éris et Pluton et devant Sedna, Orcus et Quaoar (Makemake pourrait aussi être un peu plus grand).

La courte période de rotation de Haumea pourrait avoir été causée suite à un impact avec un autre corps, qui aurait aussi créé ses satellites. Il se pourrait qu'il ne soit pas l'unique corps de la ceinture de Kuiper tournant rapidement sur lui-même. En 2002, Jewitt et Sheppard ont suggéré que Varuna pourrait être aussi oblong, sur la base de sa rotation rapide^[7].

Surface

Selon les observations de son spectre, la surface de Haumea est essentiellement composée de glace d'eau^{[8], [9]}, à la fois sous les formes cristalline et amorphe. La glace d'eau couvrirait entre les deux-tiers et les trois-quarts de la surface, la composition du reste n'étant pas connue.

De la glace d'eau a été détectée sur d'autres transneptuniens, mais typiquement sous sa forme amorphe. La glace cristalline est instable sur plusieurs millions d'années à cause des conditions régnant dans la ceinture de Kuiper ; sa découverte suggère l'existence d'un processus réalimentant périodiquement la surface en glace nouvelle.

L'albédo de Haumea est apparemment comparable à celui de la neige.

Composition interne

La masse volumique de Haumea est évaluée entre 2, 6 et 3, 3 g·cm³, à partir de contraintes sur sa taille et sa vitesse de rotation (plus l'objet est dense, moins il est oblong) ^[2]. Cette densité suggère qu'il s'agit d'un corps principalement rocheux et que la glace n'apparaît principalement que sur sa surface. Par comparaison, la masse volumique de Pluton est de 2, 0 g·cm³ et celle de la Lune de 3, 3 g·cm³.

Orbite

Vue schématique des orbites de Haumea (en jaune), Pluton (en rouge) et Neptune (en gris)  ; les parties localisées sous le plan de l'écliptique sont tracées plus foncées. Les dates de périhélie (q) et d'aphélie (Q) des deux premiers corps sont aussi mises en évidence.

Haumea est classé comme un objet transneptunien classique, possédant une orbite typique des grands cubewanos : assez excentrique, son périhélie est proche de 35 ua et son aphélie atteint 51 ua^[1]. Il présente aussi une inclinaison significative (environ 28°) ^[1].

Haumea s'est trouvé à son aphélie en 1991. Son prochain passage au périhélie se produira en 2133^[1].

Visibilité

Haumea est aujourd'hui (2007) localisé non loin de son aphélie, qu'il a atteint en 1991, à plus de 50 ua du Soleil ; il reste cependant particulièrement brillant, à cause de sa taille et de son albédo. Sa magnitude absolue atteint 0, 44^[2].

La forte inclinaison de Haumea, mais aussi sa situation actuelle loin de l'écliptique et près de son aphélie (où sa vitesse orbitale est la moindre), sert à comprendre pourquoi cet objet ne fut découvert qu'il y a peu de temps, malgré sa forte luminosité : la majorité des programmes de recherche d'objets transneptuniens se concentrent sur les régions proches de l'écliptique.

Famille collisionnelle

Article détaillé : Famille Haumea.

Satellites naturels

Articles détaillés : Hiʻiaka (lune) et Namaka (lune) .

Haumea possède au moins deux satellites naturels.

Haumea I Hi'iaka (anciennement S/2005 (136108) 1), le plus grand des deux, fut le premier découvert, le 26 janvier 2005, par l'équipe de Michæl Brown^[3]. Il orbite autour de Haumea en légèrement plus de 49 jours, à la distance de 49 500 km, sur une orbite presque circulaire^[3]. Seule la masse totale du dispositif est connue, mais en suposant que le satellite possède la même densité et le même albédo que Haumea, sa masse atteindrait 1% de ce dernier et il mesurerait à peu près 310 km de diamètre^[10]. Sa surface serait essentiellement recouverte de glace^[11].

Haumea II Namaka (anciennement S/2005 (136108) 2), le plus petit, découvert le 30 juin 2005 par la même équipe, orbite à 39 300 km de distance en 34 jours, sur une orbite inclinée de 40° comparé à celle de Hi'iaka^[12]. Sa masse atteindrait 0, 2% de celle de Haumea et son diamètre à peu près 170 km, en supposant un albédo semblable^[10].

Il est envisageable que ces deux satellites se soient constitués après la collision hypothétique de Haumea avec un autre objet de la ceinture de Kuiper il y a plus de 4 milliards d'années, collision qui aurait aussi sublimé l'essentiel de la glace de Haumea, aurait génèré sa rotation rapide tandis qu'il était toujours chaud, causant sa forme étirée de cigare, et éparpillé des débris sur son orbite^{[13], [14]}.

Découverte

L'équipe d'Ortiz a annoncé sa découverte le 29 juillet 2005. Une équipe du California Institute of Technology conduite par Michæl E. Brown observait aussi l'objet depuis un an mais n'avait pas publié ses observations et appuya l'équipe d'Ortiz pour que la découverte soit mise à son crédit.

J. L. Ortiz, astronome à l'observatoire de la Sierra Nevada en Espagne, et ses collègues Francisco José Aceituno Castro et Pablo Santos-Sanz annoncèrent la découverte de l'objet le 25 juillet 2005, après avoir analysé à nouveau des observations effectuées le 7 mars 2003 ; en examinant des archives plus anciennes, ils le retrouvèrent sur des images datant jusqu'en 1955^[4]. La découverte fut publiée par le MPC le 29 juillet 2005^[4].

Au Caltech, une équipe constituée de Michæl E. Brown, Chadwick Trujillo et David Rabinowitz observait l'objet depuis un an et demi à l'aide du télescope SMARTS, mais n'avait pas toujours rendu les données publiques. Brown et ses collaborateurs donnèrent originellement crédit à Ortiz et son équipe pour la découverte, mais le retirèrent quand ils estimèrent avoir des raisons de suspecter qu'Ortiz aurait pu utiliser certaines données de leur équipe, lesquelles étaient par inadvertance disponibles publiquement sur internet.

Le 20 juillet, une semaine avant l'annonce de la découverte par Ortiz, Brown et ses collaborateurs avaient publié le résumé d'un rapport qu'ils avaient l'intention d'utiliser pour annoncer la découverte et qui mentionnait l'objet par le code K40506A^[15]. En tapant ce code dans un moteur de recherche, il était envisageable de trouver les données d'observation de Brown, y compris les positions observées de l'objet. L'historique des connexions montra que la page en question avait été consultée par une adresse IP utilisée par les ordinateur de l'institut d'astrophysique d'Andalousie, où l'équipe d'Ortiz travaillait^[16]. L'équipe de Brown accusa celle d'Ortiz d'avoir sérieusement enfreint l'éthique scientifique et demanda au MPC de leur retirer le crédit de la découverte^[17].

Par la suite, Ortiz admit avoir accédé aux données en question un jour avant d'annoncer la découverte, mais nia toute malversation^[18]. Selon lui, il n'utilisa aucune de ces données autrement que pour vérifier, par pure curiosité, si l'objet que son équipe avait trouvé était le même. Ils avaient réalisé que l'objet mentionné dans le résumé de Brown semblait avoir des caractéristiques semblables ; en tapant la désignation informelle dans Google, il aboutirent sur les données du télescope.

L'ambiguïté de la découverte découle du fait que l'équipe de Brown au Caltech n'avait pas soumis sa découverte au MPC plus d'un an après l'avoir détectée. Le protocole en cours veut que la première personne qui soumet un rapport au MPC avec suffisamment de données pour permettre une détermination orbitale correcte soit créditée de la découverte. C'est ce que l'équipe d'Ortiz fit, avec leurs images de 2003, de celles de 2005 et de leur recherche dans des archives antérieures. Le Minor Planet Center cite Ortiz et al. comme les découvreurs formels de l'objet.

Le 29 juillet 2005, peu après l'annonce d'Ortiz, Brown annonça la découverte d'un autre objet, Éris, qui est plus distant et plus grand que Pluton. Cette annonce fut effectuée de façon anticipée, à la demande du Minor Planet Center, pour prévenir une fuite identique.