5. Nombre d'objets et masse de la ceinture
Combien d'objets résident-ils dans la ceinture de Edgeworth-Kuiper ? En 2007, les scientifiques estimaient que 70 000 objets d'un diamètre supérieur à 100 kilomètres devaient être présents dans une ceinture s'étendant entre l'orbite de Neptune (30 ua environ) et 50 ua du Soleil. La masse totale de ces objets serait égale à 30 p. 100 de la masse terrestre.
Cependant, les objets découverts depuis le sol sont seulement les objets les plus brillants de la ceinture de Edgeworth-Kuiper. Mais d'autres objets plus faibles ont aussi été détectés depuis l'espace, grâce notamment au télescope spatial Hubble. Les chercheurs estiment que 200 millions d'objets de 10 à 20 kilomètres de diamètre, c'est-à-dire gros comme le noyau de la comète de Halley, devraient résider dans la ceinture de Edgeworth-Kuiper entre 30 et 50 ua du Soleil.
Une autre estimation provient du nombre d'objets nécessaires pour reproduire la population observée de comètes à courte période. D'après des simulations numériques, la ceinture de Edgeworth-Kuiper doit contenir 6,7 milliards de comètes de diamètre au moins égal à 2 kilomètres. Une autre manière de quantifier la masse de la ceinture de Edgeworth-Kuiper consiste à mesurer les perturbations gravitationnelles que celle-ci produit sur d'autres corps dans le système solaire : les sondes Voyager-1 et 2 et Pioneer-10 et 11 traversent actuellement la ceinture de Edgeworth-Kuiper, et l'analyse de leurs trajectoires a révélé les premiers indices de perturbations gravitationnelles provoquées par des milliards de comètes.
L'assemblage de toutes ces données permet d'estimer une distribution des masses des objets de Kuiper. Les découvertes dans l'intervalle de magnitudes entre 23 et 25 sont compatibles avec une distribution différentielle des tailles du type N (D) = D —3, où N est le nombre de corps de diamètre D, et avec une distribution de densité diminuant avec l'augmentation du carré de la distance au Soleil. Une estimation dans l'intervalle de magnitudes entre 2 […]
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