Une nouvelle étude confirme que 2003 UB313, la « dixième planète » dont la découverte avait été annoncée durant l'été 2005, est plus grande que Pluton. Cet avantage en taille suffit-il à lui conférer le statut de planète ? Et sinon, que faire de Pluton ?
700 km de plus que Pluton
L'information semble confirmée : 2003 UB313, la « dixième planète », dont la découverte avait été annoncée durant l'été 2005, est plus grosse que Pluton. Selon l'étude* conduite par l'astrophysicien allemand Franck Bertoldi de l'université de Bonn, UB313 mesure 3000 km de diamètre (avec une incertitude d'environ 400 km), soit 700 km de plus que Pluton, la plus petite planète du système solaire.
Le 29 juillet 2005, l'Américain Mike Brown, l'un des codécouvreurs d'UB313 était déjà arrivé à la conclusion que son diamètre devait être supérieur à celui de Pluton. Cependant, son estimation avait été réalisée d'après la luminosité d'UB313 qui dépend non seulement de son diamètre, mais aussi de son albédo, c'est-à-dire sa capacité à réfléchir la lumière du soleil. Or, l'albédo réel d'UB313 n'est toujours pas connu et c'est une valeur estimée de 0,6 (comparable à celle de Pluton) qui avait été retenue sur la base de modélisations… avec une marge d'erreur importante.
Les nouvelles mesures réalisées par l'équipe de Franck Bertoldi font abstraction de l'albédo. Les chercheurs ont en effet mesuré le rayonnement thermique d'UB313 dans la longueur d'onde de 1,2 mm (infrarouge) : un rayonnement qui dépend uniquement du diamètre et de la température (environ -240°C, fonction de la distance au Soleil). Leur estimation semble donc meilleure.
Pour parfaire cette mesure, l'équipe de Mike Brown doit prochainement réaliser de nouveaux relevés avec le télescope spatial Hubble : à la distance de 97 UA**, un objet de 3000 km de diamètre doit présenter un diamètre angulaire de 40 millisecondes d'arc. Ce qui reste à vérifier.
* Nature, vol. 439, p. 563 (2 février 2006) ; ** 1 unité astronomique (UA) correspond à la distance moyenne Terre-Soleil.
La dixième planète du système solaire ?
UB313 est plus grand que Pluton, cela ne fait plus de doute. Mais que faire de ce nouvel objet ? Faut-il lui attribuer la place de 10° planète du système solaire ou le reléguer au rang de gros astéroïde glacé ? La question n'est pas anodine car à travers ce problème, c'est Pluton qui joue ici sa place : « Puisque UB313 est décidément plus grand que Pluton, il devient de plus en plus difficile de justifier qu'on puisse appeler Pluton une planète si UB313 ne reçoit pas ce statut », souligne ainsi Franck Bertoldi.
Le problème est qu'il n'existe pas de réel consensus scientifique quant à la définition de « planète ». Une difficulté qui n'existait pas il y a encore quelques dizaines d'années. En particulier, lorsque l'Américain Clyde W. Tombaugh découvrit Pluton en 1930, il n'y avait aucune raison de lui donner un autre statut que celui de « planète » : il s'agissait alors du seul objet connu gravitant autour du Soleil au-delà de l'orbite de Neptune.
Mais depuis 1930, la donne a changé. Moyennant une montée en puissance des instruments et des techniques d'observation, des centaines d'objets ont été découverts au-delà de Neptune dans ce que l'on nomme aujourd'hui la ceinture de Kuiper. Une dizaine d'entre-eux affiche même un diamètre supérieur à 1000 km.
Ces corps sont constitués pour la plupart de roches et de glace (d'eau ou de méthane). Et pour nombre de planétologues, UB313 et Pluton ne sont que les plus grands représentants connus de ces « transneptuniens ».
L'alternative semble donc la suivante. Soit l'on considère qu'UB313 n'est pas une planète, et Pluton devra, très logiquement, être destitué de son statut. Soit l'on admet qu'UB313 est une planète… et dans ce cas, il faudra retenir de nombreux autres transneptuniens et considérer que notre système solaire compte des dizaines de planètes, voire des centaines !
Vers une nouvelle définition
Reste donc à définir ce qu'est précisément une planète. En 2004, lors de l'annonce de la découverte de Sedna - le plus gros transneptunien après Pluton qui posait pour la première fois la question de l'existence d'une dixième planète dans le système solaire -, Mike Brown avait proposé sa propre définition.
« Nous considérons comme planète n'importe quel corps du système solaire plus massif que la masse de tous les autres corps ayant une orbite semblable. Par exemple, beaucoup d'astéroïdes croisent l'orbite de la Terre. Mais la terre est plus massive que l'ensemble de ces astéroïdes. La Terre est donc une planète. Cérès, le plus grand des astéroïdes, n'est pas plus massif que l'ensemble des astéroïdes. Par conséquent, ce n'est pas une planète. Que dire de Pluton ? Pluton appartient clairement à la ceinture de Kuiper. Il n'est pas plus massif que l'ensemble des objets de la ceinture de Kuiper. Ainsi - comme Cérès - Pluton n'est pas une planète, mais le plus grand objet de sa classe. » Une définition qui satisfait finalement une grande partie des astrophysiciens.
Cependant, avec la découverte récente d'UB313, Mike Brown est soudainement revenu sur ses premières déclarations. « D'un point de vue scientifique, il est évident que Pluton ne peut être considéré comme une planète, explique-t-il sur son site web. Mais d'un point de vue culturel, Pluton est admis comme telle depuis des décennies. »
Mike Brown fait un parallèle avec la notion de continent. Pourquoi distingue-t-on encore aujourd'hui l'Europe de l'Asie lorsque l'on sait que ces deux « continents » appartiennent à une unique plaque continentale ?
Le codécouvreur de Sedna et UB313 propose ainsi deux nouvelles définitions « culturelles » de ce qui doit être considéré comme planète. La première est de fixer une bonne fois pour toute le nombre de planètes à neuf, même si l'on doit découvrir par la suite de nouveaux objets massifs. La seconde est de n'accepter que les nouveaux corps dont la taille est supérieure à celle de Pluton.
Quoiqu'il en soit, seule l'Union Astronomique Internationale (UAI) est habilitée à trancher la question. Et, semble-t-il, le sujet ne fait pas l'unanimité. Depuis la découverte d'UB313, un groupe de travail a été constitué afin de statuer sur son sort et, par voie de conséquence, sur celui de Pluton. À ce jour, aucun compromis n'a pu être trouvé. Mais certaines mauvaises langues estiment déjà que Pluton gardera son statut de planète pour la bonne raison qu'il s'agit de la seule à avoir été découverte par un Américain…