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A-t-on vraiment découvert une 9e planète ?

Février 2016

Les astronomes américains Mike Brown et Konstantin Batygin assurent que notre Système solaire compte une neuvième planète, provisoirement baptisée « Planet Nine ». Mais peut-on vraiment parler d’une découverte, dans la mesure où cette planète n’a pas été observée directement et repose uniquement sur des calculs mathématiques ?

© California Institute of Technology

Ce n’est pas la première fois qu’une modélisation mathématique permet de repérer la présence d’une planète sans que celle-ci n’ait été observée : l’existence de Neptune a ainsi été prédite mathématiquement par l’astronome français Urbain Le Verrier.

Ce dernier avait émis l’hypothèse que la trajectoire irrégulière d’Uranus devait être perturbée par une autre planète. Grâce à la publication de ses calculs, les astronomes allemands Galle et Arrest purent localiser et voir Neptune pour la première fois en 1846.

L’hypothèse d’une neuvième planète

D’après les calculs de Brown et Batygin, notre Système solaire compterait une neuvième planète. Cette géante, dix fois plus massive que la Terre, aurait un diamètre deux à quatre fois supérieur à notre petite planète bleue. Compte-tenu de l’importance de sa taille, il s’agirait d’une planète gazeuse.

Si l’hypothèse de cette planète se confirme, il sera sans doute difficile de la repérer : d’une part, parce que la distance qui la sépare du Soleil est énorme (entre six et quarante fois la distance qui sépare Neptune du Soleil) ; d’autre part, parce que sa révolution autour du Soleil prendrait entre 10 000 et 20 000 ans (celle de la Terre est de 365 jours). Sa trajectoire, qui va jusqu’à la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune, est en effet bien plus longue que celle de la Terre.

Orbites de 6 objets de la ceinture de Kuiper et de la 9e planète © California Institute of Technology
Pourra-t-on un jour l’observer ?

Si les calculs s’avèrent exacts et que cette planète existe bien, il faudra toutefois patienter des années pour la voir, sans compter que son image se résumera à un point lumineux ! Il n’existe pas pour l’heure d’instrument d’observation  capable de la repérer. Le télescope spatial James-Web devrait être capable de nous apporter la preuve de son existence mais sa mise en service n’est prévue qu’en 2018.

L’autre moyen de la déceler serait de lancer une sonde, mais il faudrait au moins 10 ans pour mettre au point une telle mission spatiale. De plus, si cette sonde parcourt 17 km par seconde comme Voyager 1, son voyage durerait 57 ans à condition que l’orbite de la planète se trouve à son point le plus proche du Soleil…

Vue d’artiste © Harman Smith and Laura Generosa (nee Berwin) to NASA's Jet Propulsion Laboratory
Retour sur le Système solaire

Le Système solaire comprend notre étoile - le Soleil - et l’ensemble des corps qui gravitent autour de lui. Il correspond à une région de l’espace où le Soleil exerce une attraction plus forte que les autres étoiles. Il se compose :

  • de huit planètes (et de leurs satellites naturels pour certaines) : les plus proches du Soleil  - Mercure, Vénus, la Terre et Mars - sont petites et rocheuses. Viennent ensuite Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, bien plus grosses et gazeuses ;
  • de ceintures d’astéroïdes, où des milliards de cailloux gravitent entre les orbites de Mars et Jupiter, ainsi qu’au-delà de l’orbite de Neptune (la fameuse ceinture de Kuiper) ;
  • de centaines de planètes naines, dont certaines plus massives comme Cérès, Éris ou Pluton, autrefois élevé au rang de planète puis déclassé en planète naine ;
  • de milliards de comètes, la plupart invisibles car très petites et situées au-delà de l’orbite de Pluton. On peut les observer lorsqu’elles s’approchent du Soleil et que la glace qui les compose se transforme en gaz et poussière, laissant une longue trainée derrière elles.
Formation de jeunes étoiles dans la Nébuleuse du Lagon © John Nemcik / NASA

Le Système solaire, dont la taille n’est pas connue avec certitude, s’est formé il y a 4,6 milliards d’années. Les distances qui séparent le Soleil des planètes sont immenses à l’échelle de la Terre, et plus encore lorsqu’on s’éloigne vers la ceinture de Kuiper.

Au-delà du Système solaire, des millions d’étoiles situées à des années- lumière (une année-lumière représente la distance que parcourt la lumière en une année, soit près de 9 000 milliards de kilomètres), forment d’autres systèmes dans notre galaxie, la Voie lactée. Et d’autres galaxies contenant elles aussi des millions ou des milliards d’étoiles composent l’Univers infini, qui ne cesse de grandir depuis sa naissance, il y a 14 milliards d’années.

Ces chiffres astronomiques nous dépassent et donnent le vertige, mais les images de cet Univers obtenues grâce aux grands télescopes, sont tellement fabuleuses, que nous pouvons rêver à l’infini…

Pour aller plus loin…

Un article du Radis vert, rédigé à partir des sources suivantes :

Courrierinternational.com ; lemonde.fr ; clubic.com ; esa.int ; wikipedia.org ; astronomes.com

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