La lune nouvellement découverte a un diamètre estimé de 38 km (23,6 miles) et une magnitude V de 28, ce qui en fait probablement le satellite le plus faible jamais trouvé autour d’un objet transneptunien.
Découvert le 4 juin 2002, Quaoar est un objet trans-neptunien d’environ 1 100 km (690 miles) de diamètre.
Comme la planète naine Pluton, cet objet habite dans la ceinture de Kuiper, un champ de débris glacés composé de corps ressemblant à des comètes.
Également connu sous le nom de 2002 LM60, il orbite entre 45,1 et 45,6 unités astronomiques (UA) du Soleil et a une période orbitale de 284,5 ans.
En 2006, les astronomes ont découvert le satellite de Quaoar, Weywot, qui a un diamètre de 80 km (50 miles) et orbite à 24 rayons Quaoar.
Plus récemment, ils ont détecté deux anneaux autour de Quaoar, nommés Q1R et Q2R.
« Au cours de la dernière décennie, les occultations stellaires ont révélé la présence d’anneaux autour de petits corps », ont déclaré l’astronome du Florida Space Institute, Benjamin Proudfoot, et ses collègues.
« Parmi ces petits systèmes d’anneaux corporels, les anneaux autour de Quaoar sont peut-être les plus mystérieux. »
« Les deux anneaux découverts jusqu’à présent se situent bien en dehors de la limite de Roche et sont inhomogènes. »
« L’anneau extérieur de Quaoar – nommé Q1R – semble être au moins partiellement confiné par les résonances de mouvement moyen avec la lune de Quaoar, Weywot, ainsi que par les résonances de spin-orbite avec la forme triaxiale de Quaoar. »
« L’anneau intérieur – Q2R – est apparemment moins dense et son confinement est plus incertain. »
« Récemment, lors d’une occultation stellaire, des abandons simultanés de deux télescopes ont révélé la présence d’un satellite jusqu’alors inconnu ou d’un anneau dense autour de Quaoar. »
« La durée de l’abandon impliquait un diamètre/largeur minimum de 30 km. »
Dans leur nouvelle étude, les astronomes visaient à caractériser l’orbite de ce nouveau candidat satellite.
Ils ont découvert que l’objet se trouvait probablement sur une orbite de 3,6 jours, ce qui le plaçait à proximité d’une résonance de mouvement moyenne de 5:3 avec l’anneau connu le plus externe de Quaoar.
Ils ont également examiné la possibilité d’observer le satellite avec d’autres occultations stellaires.
« Quaoar est avantageusement placé dans le nuage d’étoiles de Scutum pour encore 10 ans, offrant les meilleures opportunités d’occultations au cours de son orbite de 286 ans », ont-ils déclaré.
« Les télescopes terrestres et spatiaux actuels auront du mal à détecter le satellite nouvellement découvert en raison à la fois de sa faiblesse (9 à 10 mag plus faible que Quaoar) et de sa petite séparation angulaire par rapport à Quaoar. »
« Notre examen des images Webb/NIRCam du système Quaoar ne montre aucune détection convaincante du satellite », ont-ils noté.
« L’imagerie directe avec les installations actuelles nécessitera un investissement considérable en temps de télescope pour réacquérir aveuglément la phase du satellite, si elle est effectivement détectable. »
« Cependant, les télescopes de la prochaine génération seront probablement capables de l’observer facilement. »
Selon l’équipe, la découverte du nouveau satellite fournit la preuve que les anneaux autour de Quaoar pourraient faire partie d’un disque de collision initialement large qui a considérablement évolué depuis sa formation.
« L’examen de la formation et de l’histoire du système disque-lune fournira une vue détaillée de la formation des objets transneptuniens », ont déclaré les chercheurs.
« Nous encourageons une modélisation sophistiquée des marées, de l’hydrodynamique et des collisions du système Quaoar. »
