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Les scientifiques ont découvert d'étranges «lunes de poussière» autour de la Terre qui suivent notre planète de loin. Sur cette image, la région centrale du nuage de poussière Kordylewski est visible (pixels rouges vifs). Les lignes droites inclinées sont des traces de satellites. Le point L5 en blanc est le point Lagrange L5 Terre-Lune.
Crédit: J. Slíz-Balogh
Les nuages de poussière en orbite autour de la Terre peuvent enfin avoir été confirmés après plus d'un demi-siècle de controverse, selon de nouvelles recherches.
Dans l'espace lointain, l'attraction gravitationnelle de la Terre et de la Lune s'équilibre à cinq endroits différents. Deux de ces soi-disant points de Lagrange, L4 et L5, forment un triangle égal entre la Terre et la Lune et se déplacent autour de la Terre lorsque la Lune orbite autour de la planète. Tous les objets situés en L4 ou en L5 peuvent rester dans des positions relativement stables à environ 234 000 km (384 000 km) de la Terre et de la Lune, à l’exception de toute interférence provoquée par les forces de gravité du soleil et d’autres corps.
Des points de Lagrange peuvent exister entre d'autres paires de corps et des recherches antérieures avaient détecté plus d'un million d'astéroïdes aux points sun-Jupiter L4 et L5, ainsi que l'astéroïde 2010 TK7 au point L4 soleil-Terre. Des travaux antérieurs ont également suggéré qu’au point L5 Terre-Lune, deux nuages de poussière pourraient exister, qui ont été signalés pour la première fois par l’astronome polonais Kazimierz Kordylewski et qui portent son nom en 1961. [Earth Quiz: Do You Really Know Your Planet?]
Maintenant, les chercheurs suggèrent qu'ils ont finalement pu confirmer que cette paire de nuages de poussière est réelle. Les scientifiques ont détaillé leurs résultats dans deux études en ligne, les 1er septembre et 1er octobre, dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
Illustration artistique du nuage de Kordylewski dans le ciel nocturne (avec une luminosité grandement améliorée) au moment des observations.
Crédit: G. Horváth
Les nuages de Kordylewski sont exceptionnellement faibles et il est très difficile de les voir à l'œil nu ou avec des caméras normales. En conséquence, de nombreux scientifiques doutent de leur existence depuis des décennies, a déclaré Gábor Horváth, physicien à l’Université Eötvös Loránd en Hongrie et co-auteur des deux études, à Space.com.
Les scientifiques ont d'abord développé des modèles informatiques des nuages Kordylewski pour voir comment ils se formaient et comment la lumière diffusée ou réfléchie par ces nuages pouvait être détectée. Ils se sont concentrés sur une caractéristique de cette lumière dispersée ou réfléchie appelée polarisation. Toutes les ondes lumineuses peuvent onduler de haut en bas, à gauche et à droite ou à n’importe quel angle entre elles. La lumière diffusée ou réfléchie est généralement polarisée de la même manière, selon l’angle de diffusion ou de réflexion.
Les chercheurs ont ensuite cherché à détecter les nuages Kordylewski à l'aide d'une caméra numérique dans un observatoire privé en Hongrie. La caméra était équipée de filtres polarisants ne laissant entrer que de la lumière avec des polarisations spécifiques.
"Nous trouvons maintenant de nouvelles preuves d'observation de l'existence des nuages de poussière de Kordylewski autour du point L5 du système Terre-Lune", a déclaré Judit Slíz-Balogh, astronome à l'Université Eötvös Loránd de Budapest et auteur principal des deux études, selon Space. com.
Mosaïque de l'angle de polarisation autour du point L5 (point blanc) du système Terre-Lune. Les cinq fenêtres rectangulaires correspondent aux champs de vision du télescope polarimétrique imageur avec lequel les diagrammes de polarisation du nuage de poussière de Kordylewski ont été mesurés.
Crédit: J. Slíz-Balogh
Les images de la prétendue localisation d'un nuage Kordylewski ont révélé une lumière polarisée réfléchie par la poussière s'étendant bien en dehors du champ de vision de la caméra. Cela correspond aux prévisions des scientifiques sur l’aspect d’un nuage Kordylewski.
"Les nuages de Kordylewski sont deux des objets les plus difficiles à trouver et, bien qu'ils soient aussi proches de la Terre que la lune, sont largement ignorés par les chercheurs en astronomie", a déclaré M. Slíz-Balogh dans un communiqué. "Il est intriguant de confirmer que notre planète a des pseudo-satellites poussiéreux en orbite aux côtés de notre voisin lunaire."
À l’avenir, les scientifiques pourront voir s’il existe également des nuages de poussière au niveau du point L4 Terre-Lune, a ajouté Slíz-Balogh.
Étant donné la stabilité des points L4 et L5 Terre-Lune, ils sont souvent considérés comme des sites potentiels pour les stations spatiales. Les recherches à venir sur les nuages Kordylewski pourraient permettre de déterminer leur stabilité et de déterminer si leur poussière constitue une menace potentielle pour les équipements et les astronautes aux points L4 et L5, ont indiqué les chercheurs.
Suivez Charles Q. Choi sur Twitter @cqchoi. Suivez nous @Spacedotcom, Facebook et Google+. Article original sur Space.com.
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