Une 9e planète jamais observée dans le système solaire ?

CQFD pourrait rajouter les deux chercheurs du Caltech à l’origine de cette hypothèse qui secoue actuellement le monde des spécialistes de l’astronomie. La raison de cette agitation ? Ils ont avancé l’idée mi-2016 par des calculs mathématiques de la présence d’une 9e planète dans notre système solaire. Quelques temps après cette hypothèse était appuyée par un laboratoire français. Aujourd’hui la NASA demande l’aide des citoyens et internautes du monde pour la débusquer.

Une nouvelle planète par le calcul

Comment peut-on découvrir une planète sans la voir ou en voir une trace, un indice comme son ombre par exemple (c’est par l’ombre des planètes sur leur étoile que l’on découvre la majorité des exoplanètes) ? Comment peut-on découvrir une planète mathématiquement, par le calcul ? Quels sont les indices, non-visibles, qui ont pu amener ces scientifiques à poser l’hypothèse d’une 9e planète ? Pour cela il faut revenir aux bases de la gravitation. La Terre comme les sept autres planètes qui composent le système solaire tournent autour du Soleil. Rien d’extraordinaire me direz-vous. Mais la Terre tourne-t-elle vraiment ? En réalité, pas vraiment. La Terre se déplace en ligne droite dans un référentiel qui n’est pas droit, dans un espace qui tourne autour du Soleil. En effet, on le sait depuis Einstein et sa théorie de la relativité générale (1915), le Soleil comme tout objet dense, modifie l’espace-temps qui l’entoure. Le Soleil par sa densité modifie son espace-temps environnant assez fortement pour que la Terre gravite, « tourne » autour de lui. La Terre aussi modifie l’espace-temps et conduit la lune, ainsi que les milliers de satellites artificiels envoyé par l’homme à graviter autour de la Terre. C’est la même chose pour toutes les autres planètes du système solaire et pour tout objet de l’univers.

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Courbure de l’espace-temps causé par une étoile, le Soleil par exemple

En quoi cela implique-t-il l’idée d’une 9ème planète ? Tout ce que nous avons expliqué plus tôt a été théorisé par des équations et l’ensemble des orbites des planètes et objets du système solaire est calculable, prévisible et vérifiable. Et c’est là que la 9e planète apparait. En effet, certains objets de la ceinture de Kuiper ne se comportent pas comme les calculs le prévoient. Selon K. Batygin et M. Brown de l’Institut de technologie de Californie (Caltech) ainsi que pour A. Fienga, Jacques Laskar, H. Manche et M. Gastineau de l’Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE), ces orbites étranges pourraient être expliqués par une planète située au-delà de l’orbite de Neptune. Et ils sont précis sur les caractéristiques de cette planète : une masse 10 fois supérieur à le Terre, à une distance moyenne de 4,5 milliards de kilomètres et effectuant le tour de celui-ci en entre 10 000 et 20 000 années terrestres. Les scientifiques du laboratoire français sont mêmes encore plus précis en proposant un emplacement probable de la planète.

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Positions probables, possibles et exclus selon les chercheurs de l’IMCCE. J.LASKAR/GEOAZUR/IMCCE/OBSPM

Cette 9e planète (à qui il faudra trouver un nom si elle existe, non pas en chair et en os, mais en gaz) ne serait pas la première à être découverte mathématiquement. En effet, au milieu des années 1800, alors que l’on connaissait l’existence de la gravitation sans connaitre son fonctionnement, Neptune est théorisé par des calculs avant d’être trouvé par des télescopes là où la cherchait.

Mais vous vous posez surement une question : comment se fait-il que, dans un monde à la technologie de plus en plus avancé, nous ne l’ayons jamais vu ? Comment se fait-il que l’on ait raté un objet aussi proche et aussi massif alors que nous découvrons chaque mois de nouvelles exoplanètes dans des systèmes lointains ? Et bien car elle n’émet pas de lumière et qu’elle se trouve dans notre système. En effet, seules les étoiles émettent de la lumière, pas les planètes, et cette neuvième planète se situerait loin du Soleil (en moyenne 4,5 milliards de kilomètres, la Terre étant à 149,6 millions de kilomètres du Soleil). Trop loin pour recevoir assez de lumière du Soleil et donc trop sombre pour que nous la voyons. La Terre se situant entre cette 9e planète et le Soleil nous ne pouvons pas non plus en observer l’ombre comme nous le faisons pour les exoplanètes. Si ça se trouve, des extraterrestres l’ont déjà découvert !

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Pluton observé par la télescope spatiale Hubble en 2011

Ce n’est pas la première 9e planète

La théorie d’une 9ème planète n’est pas vraiment nouvelle. En 2006 c’est Pluton qui occupait cette fonction avant d’en être rétrogradée au statut de « Planète Naine ». Cette disgrâce de la part de la communauté scientifique s’explique par le fait que Pluton ne remplissait pas totalement la définition d’une planète selon l’Union Astronomique Internationale. Selon cette dernière, une planète est un corps céleste qui :

  1. Est en orbite autour du soleil.
  2. Possède une masse suffisante pour parvenir à une équilibre hydrostatique (une forme sphérique) sans que cela nécessite une fusion thermonucléaire.
  3.  A nettoyé le voisinage de son orbite.

Si Pluton remplissais les deux premiers critères, la petite planète n’avait malheureusement pas réussit à compléter le troisième. Pluton fait partie comme Charon, Eris ou Sedna des nombreuses planètes naines découvertes par les astronautes depuis une dizaine d’années, planètes qui se rapproche plus ou moins de la ceinture de Kuiper.

La NASA a besoin de vous !

Pour trouver cette éventuelle « Planet 9 », la NASA s’est donc tournée vers le crowdsourcing, l’appel au public. La NASA met à disposition les images enregistrées par son télescope WISE au grand public. En comparant les images en direct à une photographie de référence les spectateurs ont pour mission de signaler tout objet en mouvement. Les astrophysiciens pourront alors se pencher sur cette anomalie et ainsi concentrer plus efficacement leurs recherches afin de débusquer au plus vite cette 9e planète. Le site permet également de découvrir de nouvelles étoiles proche du système solaire mais peu lumineuses, les naines brunes. Pour aller aider à débusquer cette planète, il suffit de se rendre sur ce site. Au 20 février, le site recensé déjà plus de 17000 volontaires.

Camille Ronot, Arthur Eryeh-Fort

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