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Qu’est-ce que la planète 9?

04-06-2018

La « Planète 9 » attise les convoitises de tous les astronomes : elle se cacherait dans notre Système solaire et ne demanderait qu’à sortir de l’ombre, pour rejoindre le club fermé des planètes voisines de la Terre.

Elle serait environ 10 fois plus grosse que la Terre, 20 fois plus éloignée du Soleil que l’est Neptune, et mettrait de 10 000 à 20 000 ans à boucler sa longue orbite elliptique autour de notre étoile.

« Il pourrait s’agir d’une mini-Neptune. Ce serait bien, car la plupart des planètes de l’Univers sont des mini-Neptunes ou des super-Terres. Et bizarrement, on n’en a pas dans notre Système solaire », souligne Nicolas Cowan, astrophysicien à l’Université McGill, à Montréal.

Mais comment un tel monstre a-t-il pu nous échapper? « En fait, à cette distance, c’est assez facile de « cacher » une planète. Il faudrait être chanceux pour la voir avec les télescopes actuels », ajoute-t-il.

Alors, qu’est-ce qui a mis les physiciens sur la piste ?

Tout a commencé en 2014, alors que des astronomes étudiaient au télescope les objets « transneptuniens », ce groupe de boules glacées, dont fait partie Pluton, situées bien au-delà de Neptune. Ils remarquent, dans un article publié dans Nature, qu’une dizaine de ces astres ont des orbites bizarres, toutes situées dans le même plan. Comme s’ils étaient influencés par la force gravitationnelle d’un « aimant » géant… Une neuvième planète?

Pour démentir cette hypothèse, Mike Brown et son collègue Konstantin Batygin, de Caltech, modélisent en 2016 les orbites de six objets dans la ceinture de Kuiper, qui présentent des trajectoires convergentes.

Contre toute attente, ils réalisent qu’une telle configuration n’a que 0,007 % de chance d’être due au hasard. Pour eux, il est évident que ces bizarreries orbitales ne peuvent s’expliquer que par la présence d’une neuvième planète massive aux confins du Système solaire. La nouvelle fait le tour du monde! Depuis, d’autres indices sont venus s’ajouter à la liste, d’autres équipes ayant validé ces simulations.

L’hypothèse d’une neuvième planète est d’autant plus séduisante qu’elle permettrait d’expliquer une anomalie que les astronomes ont notée depuis longtemps. En effet, le plan dans lequel les planètes orbitent autour du Soleil est un peu trop incliné (6° environ) par rapport à l’équateur du Soleil. La Planète 9 aurait donc suffisamment de « poids » pour forcer l’inclinaison des orbites des planètes plus proches du Soleil, dont la nôtre.

Oui mais…

« En 2016, tout le monde était très excité, mais pour l’instant personne n’a rien trouvé. La découverte commence à être de moins en moins probable », avertit Nicolas Cowan. Si Mike Brown reste aussi enthousiaste, du moins publiquement, plusieurs équipes ont proposé d’autres hypothèses pouvant expliquer les alignements des objets transneptuniens.

En juin 2017, notamment, des analyses ont montré que certains objets transneptuniens n’obéissaient pas à ce « motif » d’orbites, suggérant qu’il pourrait exister un biais dans les observations initiales. Nouveau coup de théâtre en mai 2018, avec une publication au sujet d’un astéroïde, 2015 BP519, qui orbite lui aussi avec une trajectoire bizarre.

Mais la saga n’est pas finie: début juin, lors du congrès annuel de l’American Astronomical Society, des chercheurs de l’université du Colorado ont présenté une théorie pour expliquer les orbites anormales de certains objets transneptuniens. Selon eux, c’est plutôt la multitude d’objets dans cette région, et les interactions gravitationnelles complexes entre eux, qui feraient dévier les trajectoires. Une « gravité collective » qui éliminerait l’hypothèse de la Planète 9.

« Avec les nouveaux télescopes qui arrivent, on sera en mesure de trancher sur l’existence ou l’absence d’une telle planète d’ici 5 ans », assure Nicolas Cowan.

Comment la trouver?

« Il y a trois façons de la détecter, explique Nicolas Cowan. D’abord, même si elle est lointaine, on pourrait voir la lumière qu’elle réfléchit, avec les télescopes utilisés pour observer les objets transneptuniens. Ensuite, on peut utiliser l’infrarouge, car si elle est comme Neptune, elle doit encore émettre sa propre chaleur. » Le chercheur fait d’ailleurs partie d’un groupe indépendant ayant suggéré des techniques d’observation, avec des longueurs d’ondes millimétriques, pour déceler l’inconnue.

« Enfin, on peut continuer à observer l’effet gravitationnel que cette planète aurait sur les autres objets du Système solaire, par exemple sur les orbites de Saturne, Jupiter ou Uranus. » L’exploration de ces planètes à l’aide de nouvelles sondes pourrait nous en apprendre plus sur d’éventuelles anomalies orbitales dans les années à venir.

 

Pour accéder à notre dossier complet sur les mystères, consultez notre numéro de juillet-août 2018. Abonnez-vous dès maintenant à l’édition papier ou numérique.

 

 

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