27 Février 2018  |  Éditorial
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 02/2018

Éditorial (2/2018)

La neuvième planète: plus qu’une hypothèse
Pour tenter d’expliquer l’incompatibilité des lois de Kepler avec l’orbite d’Uranus, le mathématicien et astronome britannique John Couch Adams a prédit par la théorie, en 1845, l’existence et la position d’une nouvelle planète. À la même époque, le Français Urbain Le Verrier fit les mêmes calculs et un an plus tard, l’astronome allemand Johann Gottfried Galles découvrit Neptune, à moins de 1° de la position prédite.
Pluton ayant été reléguée au rang de planète naine, il a fallu attendre 2016 pour que deux chercheurs de l’Institut de technologie de Californie (Caltech), Mike Brown et Konstantin Batyguine, publient un article dans l’Astronomical Journal, affirmant avoir la preuve de l’existence d’une neuvième planète.
À l’instar de Couch Adams et Le Verrier, ces deux scientifiques ont constaté que six petits astres de la ceinture de Kuiper, située bien au-delà de Neptune, présentent des trajectoires que seule l’existence d’une planète inconnue pourrait expliquer. Grâce à des simulations, ils ont pu déterminer son orbite et sa masse, qui serait de cinq à dix fois celle de la Terre. Lorsqu’elle s’approche du Soleil, elle devrait être assez brillante pour qu’on puisse la détecter, mais elle se trouve probablement à son aphélie et il lui faut de 10’000 à 20’000 ans pour boucler une révolution. Ces simulations ont été récemment confirmées par une équipe du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Une neuvième planète expliquerait aussi une anomalie du Système solaire, à savoir l’inclinaison du plan de ses planètes, qui est de 6° environ par rapport à l’équateur solaire. En effet, des simulations montrent que l’inconnue, dont l’inclinaison serait importante, a pu, au cours des 4,5 milliards d’année d’existence du Système solaire, contraindre toutes les autres planètes à incliner leur orbite pour aboutir à cet angle de 6°.
Mais pourquoi donc, alors que l’on a déjà découvert près de quatre mille exoplanètes, dont certaines situées à des centaines d’années-lumière, est-il si difficile d’en localiser une dans notre propre Système solaire ? D’abord parce qu’orbitant à une distance de 650 à 1100 ua (100 à 170 milliards de kilomètres environ), elle est dans une obscurité quasi totale, alors que la plupart des exoplanètes ont été détectées par l’étude du spectre lumineux de leur étoile.
Ensuite, parce que l’on ne sait pas où la chercher. Les astronomes ont pu déterminer une zone de 20° où sa présence est la plus probable. Mais pour la localiser, il faudra sans doute attendre la mise en service du LSST (Large Synoptic Survey Telescope) au Chili, qui devrait être opérationnel à partir de 2022. Et d’ici-là, les calculs des astronomes pourraient bien révéler l’existence d’une dixième planète, qui expliquerait le comportement anormal d’autres objets de la ceinture de Kuiper.
par Michel Giannoni


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