An image of the silhouette of a planet with a glow behind it

La chasse à «Planet Nine»: pourquoi il pourrait encore y avoir quelque chose d’énorme au bord du système solaire

Par Anissa Chauvin

Y a-t-il une planète inconnue massive sur la portée extérieure du système solaire? L’idée existe depuis avant la découverte de Pluton Dans les années 1930. Étiquetés comme planète X, d’éminents astronomes l’avaient mis en avant comme une explication de l’orbite d’Uranus, qui dérive de la voie du mouvement orbital que la physique s’attendrait à ce qu’elle suive. L’attraction gravitationnelle d’une planète non découverte, plusieurs fois plus grande que Terrea été considéré comme une raison possible de l’écart.

Ce mystère a finalement été expliqué par un recalcul de la masse de Neptune dans les années 1990, mais ensuite un nouvelle théorie D’une planète potentielle, Nine a été proposée en 2016 par les astronomes Konstantin Batygin et Mike Brown à Caltech (le California Institute of Technology).

Leur théorie concerne la ceinture de Kuiper, une ceinture géante de planètes naines, d’astéroïdes et d’autres matières qui se situe au-delà de Neptune (et comprend Pluton). De nombreux objets de ceinture Kuiper – également appelés objets trans-neptuniens – ont été découverts en orbite autour du soleil, mais comme uranus, ils ne le font pas dans un direction attendue continue. Batygin et Brown ont fait valoir que quelque chose avec une grande traction gravitationnelle doit affecter leur orbite et que Planet Nine a proposé comme une explication potentielle.

Ce serait comparable à ce qui se passe avec le nôtre Lune. Il orbite le soleil tous les 365,25 jours, conformément à ce à quoi vous vous attendez à cause de leur distance. Cependant, l’attraction gravitationnelle de la Terre est telle que la lune orbite également la planète tous les 27 jours. Du point de vue d’un observateur extérieur, la Lune se déplace en spirale. De même, de nombreux objets de la ceinture de Kuiper montrent que les signes de leurs orbites sont affectés par plus que la gravité du soleil.

Alors que les astronomes et les scientifiques de l’espace étaient initialement sceptiques quant à la théorie de la planète neuf, il y a eu des preuves de montage Grâce à des observations de plus en plus puissantes selon lesquelles les orbites des objets trans-neptuniques sont en effet erratiques. Comme brun dit en 2024:

« Je pense qu’il est très peu probable que P9 n’existe pas. Il n’y a actuellement aucune autre explication des effets que nous voyons, ni pour la myriade d’autres effets induits par P9 que nous voyons sur le système solaire. »

En 2018, par exemple, il a été annoncé qu’il y avait un nouveau candidat pour une planète naine en orbite autour du soleil, appelé 2017 de 201. Cet objet mesure environ 700 km de diamètre (la Terre est environ 18 fois plus grande) et a une orbite hautement elliptique. Ce manque de orbite à peu près circulaire Autour du soleil a suggéré soit un impact au début de sa vie qui l’a mis sur ce chemin, soit une influence gravitationnelle de Planet Nine.

Problèmes avec la théorie

D’un autre côté, si Planet Nine existe, pourquoi personne ne l’a pas encore trouvé? Certains astronomes se demandent s’il y a Assez de données orbitales des objets Kuiper pour justifier toute conclusion sur son existence, tandis que des explications alternatives sont présentées pour leur requête, comme l’effet d’un anneau de débris ou l’idée la plus fantastique d’un petit trou noir.

Le plus gros problème, cependant, est que le système solaire extérieur n’a tout simplement pas été observé depuis assez longtemps. Par exemple, l’objet 2017 de 2017 a une période orbitale d’environ 24 000 ans. Bien que le chemin orbital d’un objet autour du soleil puisse être trouvé dans un court nombre d’années, tous les effets gravitationnels ont probablement besoin de quatre à cinq orbites pour remarquer des changements subtils.

De nouvelles découvertes d’objets dans la ceinture de Kuiper ont également présenté des défis pour la théorie de la planète neuf. Le dernier est connu comme 2023 KQ14un objet découvert par le Télescope subaru à Hawaï.

Il est connu comme un « sédnoïde », ce qui signifie qu’il passe la plupart de son temps loin du soleil, bien que dans la vaste zone dans laquelle le soleil a une traction gravitationnelle (cette zone se trouve à environ 5 000 à unités astronomiques, où 1AU est la distance de la terre au soleil). La classification de l’objet en tant que sénoïde signifie également que l’influence gravitationnelle de Neptune a peu ou pas d’effet à ce sujet.

L’approche la plus proche de 2023 KQ14 du Soleil est à environ 71AU, tandis que son point le plus éloigné est d’environ 433AU. En comparaison, Neptune est à environ 30au du Soleil. Ce nouvel objet est un autre avec une orbite très elliptique, mais il est stableur que 2017 de 2017, ce qui suggère qu’aucune grande planète, y compris une planète hypothétique neuf, n’affecte considérablement son chemin. Si Planet Nine existe, il faudrait donc peut-être être plus éloigné de 500AU du Soleil.

Pour aggraver les choses pour la théorie de la planète neuf, c’est le quatrième sédnoïde à découvrir. Le trois autres aussi exposition écurie orbitersuggérant de même que n’importe quelle planète neuf devrait être très loin.

Néanmoins, la possibilité demeure qu’il pourrait encore y avoir une planète massive affectant les orbites des corps dans la ceinture de Kuiper. Mais la capacité des astronomes à trouver une telle planète reste quelque peu limitée par les restrictions des voyages spatiaux même sans pilote. Il faudrait 118 ans à un vaisseau spatial pour voyager suffisamment loin pour le trouver, sur la base des estimations de la vitesse de Les nouveaux horizons de la NASA explorateur.

Cela signifie que nous devrons continuer à compter sur des télescopes au sol et dans l’espace pour détecter quoi que ce soit. De nouveaux astéroïdes et objets distants sont découverts tout le temps à mesure que nos capacités d’observation deviennent plus détaillées, ce qui devrait progressivement éclairer davantage ce qui pourrait être là-bas. Alors regardez ce (très grand) espace, et voyons ce qui émerge dans les années à venir.

Cet article édité est republié à partir de La conversation sous une licence créative Commons. Lire le article original.

Anissa Chauvin