La planète neuf pourrait avoir été détectée dans les années 1980

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| nagualdesign/Tom Ruen – CC BY-SA 4.0
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La planète neuf est une planète hypothétique de notre système solaire, qui serait située au-delà de Neptune et de la ceinture de Kuiper. Son existence fait l’objet d’un débat de longue date. Plusieurs astronomes sont convaincus qu’elle est réelle : les perturbations de l’orbite de plusieurs objets transneptuniens extrêmes suggèrent en effet la présence d’un autre objet, jamais observé jusqu’à présent. En examinant d’anciennes données collectées par l’Infrared Astronomical Satellite en 1983, un astronome rapporte avoir détecté les preuves de la présence d’un objet pouvant correspondre à la planète neuf.

Cette hypothétique planète — dont l’existence était déjà supposée dans les années 1900 — aurait une masse 5 et 10 fois supérieure à celle de la Terre, et une orbite allongée de 400 à 800 fois plus éloignée du Soleil que la Terre ; il faudrait à cette super-Terre entre 10 000 et 20 000 ans pour effectuer une orbite complète autour du Soleil. Personne n’a jusqu’à présent observé directement cet objet ; certains astronomes remettent d’ailleurs en question cette hypothèse, arguant que le regroupement particulier des orbites d’objets transneptuniens extrêmes (OTNE) serait dû en réalité à des biais d’observation — car ces objets éloignés ne peuvent être observés qu’à certaines périodes de l’année.

L’astronome Michael Rowan-Robinson, de l’Imperial College de Londres, est déterminé à prouver qu’elle existe. Pour cela, il a récemment entrepris d’examiner d’anciennes données, collectées par l’Infrared Astronomical Satellite (IRAS) — un télescope spatial lancé en 1983, dont l’objectif était de réaliser le tout premier relevé complet des sources émettant dans l’infrarouge (à 12, 25, 60 et 100 micromètres). En dix mois de fonctionnement, l’IRAS a découvert environ 350 000 sources, dont des galaxies à sursauts de formation d’étoiles, des comètes et des astéroïdes. Il semblerait que l’engin ait également détecté la présence de la célèbre planète neuf.

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Des signaux qui ne pourraient être que « du bruit »

En revenant sur les données du télescope, en particulier sur les sources non identifiées localisées à la distance proposée de la planète neuf, Rowan-Robinson a recherché d’éventuels signaux correspondants et un objet candidat s’est démarqué : le télescope a détecté la présence d’un objet trois à cinq fois la masse de la Terre, orbitant environ 225 fois plus loin du Soleil que la Terre, soit à peu près à l’emplacement prévu par les estimations. « Des simulations dynamiques sont nécessaires pour déterminer si le candidat est cohérent avec les éphémérides planétaires existantes », écrit le scientifique dans l’étude. Si c’est le cas, il serait intéressant selon lui d’effectuer une recherche dans un anneau de rayon 2,5 à 4 degrés, centré sur la position de 1983, aux longueurs d’onde visibles et proches infrarouges.

orbite possible planete 9 candidate 1983
À gauche : orbite possible de la planète 9 candidate pour l’année 1983. À droite : carte centrée sur l’emplacement de la planète 9 candidate. © Michael Rowan-Robinson/Schlegel, Finkbeiner et Davis (1998)

Il n’est toutefois pas encore certain qu’il s’agisse vraiment d’une planète, les capacités de ce télescope étant à l’époque relativement limitées. « Étant donné la mauvaise qualité des détections d’IRAS, à la limite de l’étude et dans une partie du ciel très difficile pour les détections dans l’infrarouge lointain, la probabilité que le candidat soit réel n’est pas écrasante », reconnaît Rowan-Robinson.

En outre, ce candidat est proche de notre plan galactique, le disque épais de notre galaxie rempli d’étoiles ; or, cette région du ciel est fortement affectée par les cirrus galactiques, des nuages filamenteux qui brillent dans l’infrarouge lointain. Il est donc possible que les sources détectées soient simplement du bruit provenant de ces nuages. L’astronome souligne néanmoins que les données montrent que cet objet se comporte comme un objet en mouvement, ce qui porte à croire qu’il s’agit bien d’une planète.

Mike Brown, du California Institute of Technology, est l’un des scientifiques qui, en 2016, a relancé le débat autour de la planète neuf, en apportant de nouvelles preuves de son existence. Son collègue Konstantin Batygin et lui ont découvert que les petits objets de la ceinture de Kuiper, aux confins du système solaire, orbitaient de façon étrange, comme s’ils subissaient l’influence gravitationnelle de quelque chose de plus grand. Sur la base de leurs observations, tous deux ont proposé une orbite possible pour la planète neuf, sur la base de six OTNE, dont Sedna, découverte au début des années 2000.

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Des caractéristiques qui ne correspondent pas tout à fait aux modèles

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Suite à la récente étude de Rowan-Robinson, Brown a déclaré qu’il pouvait malheureusement s’agir d’un « faux positif ». Bien qu’il trouve cette recherche très intéressante, il souligne que les incertitudes dans les données résultant de la proximité du plan galactique signifient qu’il est « difficile d’extraire des signaux de toute cette poussière ». En outre, l’objet en question n’affiche pas tout à fait les caractéristiques attendues pour la planète neuf, ajoute le spécialiste. « Elle est un peu trop petite, elle est un peu trop proche et elle est un peu trop inclinée par rapport au plan du système solaire », précise-t-il. Mais surtout, un tel objet ne serait pas capable de causer les perturbations gravitationnelles observées au niveau des OTNE.

Existe-t-il vraiment une super-Terre située aux confins glacés de notre système solaire ? Cette étude ne permet pas de l’affirmer, mais les résultats de Rowan-Robinson pourraient être utilisés pour affiner les modélisations et ainsi mener une recherche plus ciblée de cette planète hypothétique, afin de confirmer ou d’infirmer son existence. Cet objet très éloigné, relativement petit et froid, ne reflète probablement pas beaucoup la lumière du Soleil ; de plus, les experts ne connaissent pas sa position exacte, il est donc extrêmement difficile de parvenir à l’observer.

Samantha Lawler, astronome à l’Université de Regina au Canada, estime toutefois qu’il vaut la peine de jeter un coup d’œil à l’emplacement supposé de cette planète candidate, pour voir si son existence est réelle. « C’est une prédiction spécifique pour un point du ciel où il pourrait y avoir quelque chose de très intéressant. Quelqu’un devrait aller observer ce point, c’est certain », a-t-elle déclaré. À noter que Rowan-Robinson n’exclut pas la possibilité que cet objet candidat et la planète neuf existent tous les deux. « Si cet objet est réel et qu’il ne s’agit pas [de la planète neuf], alors il s’agit d’une coïncidence vraiment remarquable », conclut-il.

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Source : arXiv, M. Rowan-Robinson

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