Une grande planète naine découverte au-delà de l'orbite de Neptune

  20 Septembre 2017    Lu: 365
Une grande planète naine découverte au-delà de l'orbite de Neptune

Des astronomes ont découvert, aux confins du système solaire, une planète naine inconnue à ce jour.

2010 JO179 suit une orbite à inclinaison inhabituelle et affiche un diamètre imposant de 900 km, rapporte l'article publié dans la bibliothèque numérique arXiv.org

«Cette planète naine est inhabituellement brillante pour les résidents typiques de la ceinture de Kuiper, mais l'angle élevé de l'inclinaison de son orbite, supérieur à 30 degrés, n'avait pas permis à nos collègues de la trouver auparavant. Cette expérience montre que la découverte d'autres planètes naines nécessitera des observations très «larges» du ciel non seulement sur le plan du système solaire, mais également de la région située au-dessus de lui», explique Michele Bannister de l'université de Belfast (Royaume-Uni).

Un défilé de planètes

Ces dernières années, les chercheurs ont découvert plusieurs grandes planètes naines et objets cosmiques aux extrémités du système solaire, qui ont clairement montré que la «vie» ne s'arrêtait pas aux orbites de Neptune et de Pluton et que les grands corps célestes étaient également présents à des distances plus éloignées.

Ainsi, en 2014, les planétologues Chad Trujillo et Scott Sheppard ont annoncé la découverte de Biden, un plutoïde 2012 VP113 éloigné de 12 milliards de kilomètres du Soleil, et, en 2015, de la planète naine V774104 à une distance encore plus importante. Début 2016, certains indices laissaient penser à l'existence d'une «planète X» géante: c'est alors qu'a été découverte la planète naine 2015 KH162, à la surface de laquelle une année dure 500 ans.

Il y a un an, Michele Bannister et ses collègues ont battu ce record en découvrant la planète 2015 RR245 — un plutoïde d'environ 700 km de diamètre détaché du système solaire à une distance record de 120 ua, soit 18 milliards de kilomètres.

Michele Bannister et ses collègues ont découvert soudainement une autre grande planète naine relativement éloignée au-delà de l'orbite de Neptune en étudiant les photos d'archive et les données recueillies par le télescope automatisé Pan-STARRS 1 conçu pour la recherche d'astéroïdes, de comètes et d'autres corps célestes de taille réduite.

Les scientifiques ont noté que ce télescope observait non seulement le plan de l'écliptique — le disque du système solaire à l'intérieur duquel évoluent toutes ses planètes, sauf Pluton — mais également les régions relativement vastes au-dessus et en-dessous de lui. Il y a très longtemps, de nombreux astéroïdes et comètes qui tournent aujourd'hui autour du Soleil selon une orbite inclinée par rapport à l'écliptique y ont été rejetés.

Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, pensent aujourd'hui les astronomes, ne sont pas apparues sur leurs orbites actuelles mais loin du système solaire d'où elles ont migré en direction du Soleil pendant les premiers instants de leur vie. Ces «déplacements de planètes» devaient éjecter des dizaines de grandes planètes naines au-delà de l'écliptique et les forcer à tourner autour du Soleil à l'instar des comètes et des astéroïdes évoluant à l'intérieur du système solaire.

Le frère cadet de Pluton

Avec cette idée précise, les chercheurs ont analysé et formaté d'une manière particulière les données et les photos de la base de données de Pan-STARRS 1 dans l'espoir de trouver des planètes naines similaires. Ce n'était pas une tâche facile car ce télescope bascule périodiquement sur de nouvelles zones du ciel nocturne et, par conséquent, ne peut suivre que le mouvement des planètes naines les plus lentes.

En dépit de ces limites, les astronomes ont assez rapidement découvert la première planète naine de ce genre, 2010 JO179, dont la taille lui vaut d'entrer dans le top-20 des plus grands «cousins de Pluton».

Elle suit une orbite inhabituellement allongée dont le point le plus proche du Soleil se situe à environ 39 ua de ce dernier, soit 5,8 milliards de kilomètres, et le plus éloigné à 117 ua, soit 17,5 milliards de kilomètres.

La forte brillance de cette planète naine a permis aux scientifiques non seulement de mesurer ses dimensions — environ 600-900 km de diamètre, mais également de déterminer sa forme, calculer la durée du jour et de découvrir certains traits de sa surface.

Il s'avère que 2010 JO179 tourne autour de son axe avec une vitesse relativement lente pour une planète naine — un jour y dure près de 30 heures et l'une des faces est plus sombre que l'autre, à l'instar de Pluton et de son «cœur» brillant entouré de montagnes sombres. De par sa forme, cette planète naine ressemble davantage à une boule qu'à une ellipse ou une autre figure de forme irrégulière.

Le plus intéressant avec cette planète, indiquent les spécialistes, n'est pas à chercher du côté de ses propriétés physiques ou de ses dimensions, mais de son orbite. Leurs calculs montrent qu'elle se trouve en résonance orbitale avec Neptune — pendant l'intervalle nécessaire à 2010 JO179 pour effectuer 5 rotations autour du Soleil, la planète géante en fait exactement 21. Par conséquent, un an sur le «frère cadet» de Pluton dure environ 700 ans.

La présence d'un tel lien entre Neptune et 2010 JO179, selon Michele Bannister et ses collègues, pourrait ne pas relever du hasard. D'après les chercheurs, l'orbite de cette planète naine pourrait cacher des traces de migrations de Neptune dans un passé lointain. C'est pourquoi la recherche d'autres planètes avec une telle orbite pourrait aider les astronomes à comprendre comment sont apparues la Terre et d'autres planètes du système solaire dans la formation desquelles les planètes géantes ont joué un rôle clef.

Malheureusement, la découverte de cette planète, explique Michele Bannister, n'aidera pas les astronomes à localiser plus vite la position de la mystérieuse «planète X»: elle est trop éloignée pour que 2010 JO179 et les planètes naines similaires puissent interagir avec elle. (Sputnik)

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