🪐 Le Système Solaire compte 8 planètes. En quête de la mystérieuse 9e planète

Selon la nouvelle définition de l’appellation d’une planète voulue par l’exécutif de l’Union Astronomique Internationale (UAI), notre Système Solaire compte officiellement 8 planètes, déclassant Pluton au rang de planète naine. Cette nouvelle définition écarte Pluton des planètes de notre Système Solaire, reléguée en tant que planète naine. Toutefois, la quête d’une 9e planète est lancée…

Notre Système solaire est composé de notre étoile, le Soleil autour de laquelle orbitent des planètes dont le nombre n’est pas encore clairement défini.

Notre Système solaire est né de l’effondrement d’un imposant nuage de gaz et de poussières, il y a environ 4,567 milliards d’années. Ce phénomène, que l’on croyait assez long a en fait été extrêmement court à l’échelle de l’Univers : moins de 200 000 ans pour que ce constitue la majeure partie de notre Système solaire, selon une étude publiée en novembre 2020 dans le journal « Science ». Et pourtant, en observant des systèmes stellaires formés de la même manière que le nôtre, les astronomes estiment qu’il faut environ 1 à 2 millions d’années afin qu’un nuage ne s’effondre et qu’une étoile ne s’allume.

Quel est le nombre de planètes dans notre Système solaire ?

Dans un premier temps, cette nouvelle définition devait porter le nombre des planètes dans le Système Solaire de 9 à 12 et bien plus les années suivantes. Elle aurait dû être ratifiée par la majorité des astronomes réunis à Prague lors du 26e Congrès de l’Union astronomique internationale.

Au lieu de ça, ils ont rejeté cette nouvelle définition, désavouant de fait leur propre comité exécutif. En refusant d’élargir les critères qui définissent une planète, les astronomes se satisfont désormais d’un Système Solaire composé des seules huit planètes dites classiques :

1. Mercure ;
2. Vénus ;
3. la Terre, notre planète ;
4. Mars ;
5. Jupiter ;
6. Saturne ;
7. Uranus ;
8. et Neptune.

Selon la résolution B5 de l’UAI, ces huit planètes répondent aux conditions suivantes :

• elles orbitent autour du Soleil ;
• ont une masse suffisante pour que sa gravité l’emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique ;
• ont éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche.

Comparaison (à l’échelle) des tailles et vitesses de rotation des différentes planètes de notre système solaire.

Pluton : une planète naine parmi d’autres

Quant à Pluton, elle a tout simplement perdu son statut de planète classique. Lorsque Pluton fut découverte en 1930, elle fut considérée comme la neuvième planète de notre système solaire notamment à cause de sa taille que l’on croyait proche de celle de la Terre. Mais les observations ultérieures montrèrent que Pluton, éloignée de 5,9 milliards de km du Soleil, est en réalité cinq fois plus petite (2 300 km de diamètre) et cent fois plus légère que la Terre.

Or, dans les années 1990, des milliers de planétoïdes comparables à Pluton ont été découverts (dont Sedna, Haumea, Eris, Makémaké, Quaoar…) dans la ceinture de Kuiper, bien au-delà de l’orbite de Neptune. Il devint donc difficile d’ajouter des milliers de planètes à celles, classiques, déjà connues de notre Système Solaire. C’est pourquoi, l’UAI décida de rétrograder officiellement Pluton et les autres gros objets de la ceinture de Kuiper dans une nouvelle classe, celle des planètes naines.

Cinq objets sont considérés comme des planètes naines :

1. Cérès ;
2. Pluton ;
3. Hauméa ;
4. Makémaké ;
5. Éris.

Officiellement, une planète naine est un corps céleste qui répond aux 4 critères suivants :

• il orbite autour du Soleil ;
• il a une masse suffisante pour que sa gravité l’emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique ;
• il n’a pas éliminé d’autres corps de son environnement spatial proche ;
• il n’est pas un satellite d’une autre planète.

Les autres planètes : des objets épars

Tous les autres objets, qui ne sont donc ni des planètes, ni des planètes naines , ni des satellites d’autres objets et qui ont une orbite elliptique, sont considérés comme des « petit corps du Système solaire » ou objets épars. Début septembre 2023, la liste, maintenue par le Minor Planet Center de l’IAU en relevait plus de 1 500. Ils sont situés au-delà de Neptune (30 unités astronomiques du Soleil) et forment la ceinture de Kuiper.

Par exemple, en novembre 2015, une nouvelle planète a été découverte. Désignée V774104, celle-ci est trois fois plus éloignée que Pluton et a un diamètre est de 500 à 1 000 kilomètres. Son orbite reste encore indéterminée : si elle s’approche de notre soleil, elle fera partie des planètes naines dont les orbites peuvent être expliquées par des interactions gravitationnelles avec Neptune. Dans le cas contraire, elle pourrait rejoindre le groupe des objets épars de notre système solaire.

Nombre de planètes dans notre Système Solaire : un débat encore vif

Depuis la découverte en 1992 des premières exoplanètes, la classification des planètes est devenue bien plus complexe et la rétrogradation de Pluton a suscité de vifs débats. Aujourd’hui, les astronomes et les planétologues ne parviennent toujours pas à s’entendre sur une définition consensuelle qui pourrait dénombrer le nombre de planètes de notre Système Solaire. Si l’on reprend l’acception de Pluton comme planète de notre Système Solaire, celui-ci en aurait une quarantaine.

Pluton vue en 2015

Malgré son déclassement, Pluton suscite toujours l’intérêt des astronomes qui aimeraient en savoir plus sur ce garde-frontière de notre Système Solaire situé à environ 40 unités astronomiques du Soleil. La sonde New Horizon, le vaisseau le plus rapide jamais construit (avec près de 14 km/s), a atteint Pluton en juillet 2015.

Une photo exceptionnelle de Pluton

La sonde New Horizons de la NASA a capturé des images haute résolution et en couleur inédites de Pluton. La surface de la planète naine arbore une grande variété de couleurs : du bleu pale, au jaune, à l’orange en passant par le rouge. Cette photographie exceptionnelle sous-tend des caractéristiques géologiques et climatologiques complexes que les chercheurs commencent à peine à appréhender. Même pour une planète naine, Pluton recèle encore bien des mystères.

La quête de la neuvième planète de notre système solaire

Malgré le déclassement de Pluton, certains astronomes suggèrent qu’il pourrait y avoir une 9e planète dans notre système solaire. Cette hypothèse a été formulée scientifiquement pour la première fois en 2008 par Lykawka et son collègue Tadashi Mukai, alors à l’Université de Kobe (Japon) qui ont proposé une planète hypothétique cachée dans la ceinture de Kuiper.

La 9e planète pourrait être une géante gazeuse

Les objets de la ceinture de Kuiper, petits corps similaires à Pluton au-delà de Neptune, présentent une répartition particulière qu’il est difficile d’expliquer par le simple hasard. C’est ce qui a conduit Konstantin Batygin et Mike Brown (Caltech/USA) à proposer, en janvier 2016, l’existence d’une neuvième planète (ou planète X), une géante gazeuse comme Neptune et Uranus, 6,3 fois plus massive que la Terre et qui serait la source de perturbation des objets de Kuiper. Celle-ci serait située à à une distance supérieure à 460 unités astronomiques.

Cette 9e planète pourrait être une géante gazeuse dont la présence expliquerait la stabilité de l’orbite des 4 géantes gazeuses de notre système solaire : Jupiter, Mars, Uranus et Neptune.

Cependant, il nous semble improbable qu’une planète aussi massive se soit constituée si loin du Soleil et la 9e planète pourrait être une planète vagabonde, flottante qui aurait été capturée par l’attraction gravitationnelle de notre Soleil.

La 9e planète pourrait être une planète semblable à la Terre

Une autre hypothèse a été publiée fin août 2023 dans la revue « The Astronomical Journal ». Selon les scientifiques Patryk Sofia Lykawka de l’Université Kindai au Japon et Takashi Ito de l’Observatoire astronomique national du Japon, une planète rocheuse plus modeste et semblable à la Terre pourrait être située sur une orbite inclinée à moins de 500 unités astronomiques du Soleil.

Sa présence est soupçonnée car certains planétoïdes au-delà de Neptune se regroupent et se déplacent ensemble sur des orbites inclinées ce qui suggère qu’ils sont influencés gravitationnellement par quelque chose de nettement plus grand que les objets plus petits que nous avons pu repérer jusqu’à présent.

Cette planète gelée et sombre aurait une masse comprise entre 1,5 et 3 fois celle de la Terre, une orbite dont le point le plus éloigné du Soleil serait compris entre 250 et 500 unités astronomiques, et une inclinaison de 30 degrés par rapport au plan du système solaire.

Quoi qu’il en soit, l’humanité devrait bientôt avoir une réponse avec la mise en service prévue prochainement de l’observatoire Vera Rubin, équipé d’un télescope de 8,4 mètres et d’un appareil photo numérique avec la plus haute résolution au monde. Cet observatoire devrait être en mesure de repérer la planète 9 si elle existe.

Et si la 9e planète était un trou noir primordial ?

Malgré l’émulation suscitée par cette chasse à la 9e planète qui devrait être d’une taille significative, celle-ci n’a toujours pas été découverte.

C’est pourquoi, des astronomes émettent l’hypothèse, qu’il pourrait s’agir d’un petit trou noir de la taille d’une balle de tennis.

« Notre Système solaire pourrait avoir en orbite un trou noir primordial – une masse de matière hyperdense de la taille d’une balle de tennis. Si c’est le cas, nous devons changer d’approche dans nos recherches. » indique MIT Technology Review.

Les trous noirs dits primordiaux sont complètement différents de ceux formés par l’effondrement des étoiles les plus massives, qu’on trouve au centre des galaxies. Ils se seraient formés dans les premiers instants de notre univers et resteraient tous petits, particulièrement difficiles à détecter. Cependant, ils pourraient bien exister et même être assez communs dans l’univers.

Selon les astrophysiciens, un trou noir primordial pourrait être entouré d’un halo de matière noire et générer des rayons gamma. Si c’est le cas, le télescope spatial Fermi Gamma-ray pourrait bien nous en dire plus.

Cette hypothèse devrait être levée ou confirmée prochainement grâce au projet Large Synoptic Survey Telescope, à l’observatoire Vera-C.-Rubin, au Chili, dont la mise en service est prévue pour 2022. Ce nouveau télescope doté d’un miroir de 8,4 mètres de diamètre réalisera les plus grandes et lointaines images de l’univers.

Si il existe vraiment un trou noir, sa présence pourrait être trahie par les éruptions de lumière générées par les comètes ayant pénétré dans son champ gravitationnel.