Les cubewanos
Un cubewano (ou CKBO, Classical Kuiper Belt Object) est un objet transneptunien situé entre 42 et 48 unités astronomiques du Soleil, qui n'est en résonance orbitale significative avec aucune planète. Ils forment la composante classique de la ceinture de Kuiper, la plus dense et la mieux peuplée.
Le nom cubewano est une transcription phonétique de "QB1-o", en référence à (15760) Albion (désigné 1992 QB1 à sa découverte en 1992), le premier objet de cette famille à avoir été identifié après Pluton. Par convention, on prononce "Q-B-1-o" en anglais.
Caractéristiques orbitales
Les cubewanos présentent des orbites à faible excentricité (généralement < 0,2) et des demi-grands axes compris entre 42 et 48 UA. Cette zone correspond à la région entre les résonances 2:3 (à ~39,4 UA, où vivent les plutinos) et 1:2 (à ~47,7 UA, où vivent les twotinos) de Neptune. Leurs orbites sont quasi-circulaires et peu inclinées pour la sous-population froide, ce qui reflète une formation par accrétion lente dans un disque protoplanétaire peu agité.
La double population : froide et chaude
Les cubewanos se divisent en deux sous-populations distinctes par leurs propriétés dynamiques et physiques :
- Cubewanos froids : inclinaison faible (< 5°), couleur rouge profonde (matière organique de surface), tendance à former des systèmes binaires de grande séparation. Ils représentent une population dynamiquement primitive, formée sur place et peu perturbée depuis 4,6 milliards d'années.
- Cubewanos chauds : inclinaison plus élevée (> 5°), couleur plus variée (du gris-bleu au rouge), moins de binaires. Ils auraient été dynamiquement excités lors de la migration de Neptune.
Cette distinction est fondamentale pour la cosmogonie : la population froide serait le dernier vestige in situ du disque primordial, tandis que la population chaude aurait été brassée par la migration de Neptune (scénario du Modèle de Nice).
Principaux cubewanos connus
Parmi les cubewanos les plus remarquables :
- Makémaké - planète naine, diamètre ~1 430 km, albédo très élevé (0,81), surface de méthane et éthane gelés.
- Quaoar - diamètre ~1 090 km, remarquable pour posséder un anneau au-delà de sa limite de Roche.
- Salacie - diamètre ~866 km, système binaire avec Actée, albédo très sombre.
- Varuna - diamètre ~668 km, rotation rapide (6,34 h), forme oblongue.
- Albion - le premier KBO classique découvert (1992).
Importance scientifique
Les cubewanos froids sont les objets les plus primitifs accessibles à l'observation directe. La mission New Horizons de la NASA, après son survol de Pluton en 2015, a rendu visite à (486958) Arrokoth (2014 MU69) le 1er janvier 2019 : un cubewano bilobé de seulement 35 km, dont la forme de bonhomme de neige aplati témoigne d'une accrétion douce par effondrement gravitationnel, sans collision violente.
La falaise de Kuiper, là où a lieu la chute brutale du nombre d'objets observés à environ 48 UA, coïncide avec la limite externe de la zone des cubewanos. Son origine fait encore débat : elle pourrait résulter de la position primordiale de Neptune lors de sa formation, d'un corps massif qui aurait dispersé les objets au-delà, ou simplement de la limite de formation dans le disque protoplanétaire.