Le système solaire est rempli de divers petits corps tels que des lunes planétaires, astéroïdes de la ceinture principale, les chevaux de Troie Jupiter, Centaures, objets et comètes transneptuniens. Pour les étudier, les scientifiques analysent généralement le rayonnement qu'ils réfléchissent, ce que l'on appelle la polarimétrie. Les scientifiques ne se concentrent pas seulement sur l'intensité du rayonnement diffusé, mais aussi sur la façon dont les photons oscillent dans le plan perpendiculaire à leur direction de propagation, c'est-à-dire leur polarisation. La combinaison de ces deux aspects donne des descriptions nettement meilleures que les données obtenues à partir de l'intensité seule.
Dans un article publié en EPJ Plus , Stefano Bagnulo de l'Observatoire et planétarium d'Armagh en Irlande du Nord, ROYAUME-UNI, et ses collègues passent en revue l'état de l'art en matière de polarimétrie pour étudier les petits corps de notre système solaire.
Combiné avec d'autres techniques d'observation, telles que la radiométrie thermique et la photométrie visible, la polarimétrie peut être utilisée comme technique de télédétection pour mesurer la taille des astéroïdes, révéler la composition et la variation de taille des poussières dans les comètes ou des aérosols dans les atmosphères planétaires, étudier la structure de surface des astéroïdes, ou encore pour détecter des biomarqueurs extraterrestres.
Alors comment fonctionne la polarimétrie ? La façon dont la lumière est polarisée dépend de la nature de la surface de diffusion, et la polarisation mesurée change lorsque l'objet est observé sous différents angles. Imaginez que le rayonnement frappe un électron sur une surface. Cet électron commence à osciller, et devient plus enclin à se déplacer dans une direction parallèle à la surface qu'à la pénétrer. Par conséquent, la lumière réfléchie présente un excès de photons oscillant dans la direction parallèle à la surface, rendant la lumière réfléchie polarisée. De cette façon, mesurer la polarisation peut fournir des informations pertinentes sur les objets du système solaire. En le combinant avec d'autres techniques, les scientifiques peuvent faire des progrès importants dans la caractérisation physique de ces petits corps.
