Un fantôme aux confins de notre système solaire

Une neuvième planète là-haut? On ne devrait guère attendre plus de 5 à 10 ans pour le savoir. Keystone/Arno Balzarini

Dans le monde entier, les observateurs de la voûte céleste cherchent fébrilement une planète géante encore inconnue, qui serait la 9^e de la famille du Soleil. L'astrophysicien suisse Christoph Mordasini, de l'Université de Berne, scrute également les cieux. La découverte de cette planète serait un véritable événement dans le monde scientifique.

Comment expliquer que notre soleil tourne sur lui-même avec un angle légèrement biaisé? Et pourquoi quelques corps célestes suivent-ils d’étranges trajectoires à la limite de notre système solaire? Quelque chose déséquilibre l’ensemble. Mais de quoi s’agit-il? Certains astronomes pensent qu’une grande planète, qui n’a pas encore été découverte, est responsable de cette perturbation.

Deux d’entre eux sont tout particulièrement convaincus par cette thèse: les astrophysiciens Konstantin Batygin et Mike Brown, de l’Institut de Technologie de Californie. En 2016, ils écrivent dans un article scientifique avoir observé les signes de l’existence d’une neuvième planète. Ils ont analysé les trajectoires irrégulières de petits corps célestes évoluant au-delà de l’orbite de Neptune, et ont constaté qu’elles étaient probablement provoquées par une planète de taille importante. Depuis lors, la recherche de cet astre numéro 9 occupe des astronomes du monde entier. 

Christoph Mordasini zVg

Christoph Mordasini s’intéresse aussi à cette planète fantôme. L’astrophysicien, enseignant et chercheur à l’Université de Berne, est cependant divisé sur la question.

Depuis l’Antiquité

«C’est une grande controverse», constate-t-il. «Différentes publications ont paru depuis le travail de Brown et Batygin. Certaines appuient leur théorie, d’autres la critiquent et estiment que ces prétendus indices proviennent d’effets de distorsion lors des observations.»

Découvrir une neuvième planète ferait l’effet d’une bombe. Avant tout, parce que notre système solaire est considéré comme ayant été très bien exploré. Six des huit planètes recensées aujourd’hui sont déjà connues depuis l’Antiquité: la Terre, Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. Elles peuvent être observées à l’œil nu, parce qu’elles sont relativement proches de la Terre et du Soleil et sont ainsi très lumineuses. La septième planète, Uranus, a été découverte en 1781, car elle se situe à une distance déjà plus importante. Encore plus loin du soleil se trouve Neptune, dont la présence a été décelée en 1841. Et en 1930 a eu lieu la découverte de celle qui a été longtemps la dernière planète: Pluton, la plus éloignée de toutes et autrefois considérée comme la numéro 9. Mais elle a été déclassée en 2006 et rangée dans la catégorie des planètes naines. Cette décision est principalement liée à la découverte, au-delà de Neptune, d’une nuée d’autres corps célestes qui présentent des caractéristiques similaires à celles de Pluton.

Pluton et Neptune ont été découvertes grâce à l’observation des trajectoires perturbées d’autres corps célestes. Ce sont également des orbites au comportement mystérieux qui indiquent aujourd’hui l’existence d’une nouvelle planète numéro 9.

Un géant de glace sans vie

Que peut-on dire au sujet de cet astre fantôme? «Il n’a probablement pas de surface solide, mais est constitué de glace et de gaz», dévoile Christoph Mordasini. Le chercheur a publié en 2016 une étude menée avec la doctorante Esther Linder, dans laquelle il décrit les propriétés de cette hypothétique planète. «C’est pourquoi il n’y aurait sans doute aucune vie là-bas. On estime que son diamètre est environ quatre fois plus grand que celui de la Terre, et que sa masse est près de dix fois supérieure.»

La planète numéro 9 serait très éloignée de la Terre et du Soleil, bien davantage que Neptune et Pluton. «Si l’éloignement entre la Terre et le Soleil était d’un mètre, la planète numéro 9 se situerait à environ 600 mètres de la Terre.»

La recherche de cette nouvelle planète devrait bientôt aboutir à un résultat, l’astrophysicien bernois en est convaincu. «Au plus tard dans 5 à 10 ans, nous saurons si elle existe ou non.» Et ce pour une raison évidente: les télescopes deviennent toujours plus performants. «Si la planète est aussi grande que ce que nous pensons, elle devrait de toute évidence être détectable par les télescopes du futur», explique Christoph Mordasini. «En astronomie, on compte en magnitude.» Elle indique à quel point un corps céleste paraît lumineux depuis la Terre. «La planète numéro 9 aurait une magnitude d’environ 24, les télescopes actuels qui pourraient la trouver ne parviennent que jusqu’à 22», déclare-t-il. Après la sensibilité lumineuse, c’est avant tout le champ visuel du télescope qui est important, donc le fragment de ciel qu’il est possible de scruter. «Il existe une chance que la planète puisse être observée avec le télescope Subaru de Hawaï. De plus, en 2022, le Grand télescope d’étude synoptique sera mis en fonction au Chili. Ce dernier parvient à une magnitude 26 et possède un champ visuel exceptionnellement grand.»

Probablement pas de dixième planète

Avec la découverte de ce neuvième astre, les recherches seront sans doute terminées. «Je ne pense pas que d’autres planètes sont encore à découvrir», confie Christoph Mordasini. «Des planètes situées encore plus loin auraient une trajectoire très faiblement liée au Soleil et s’échapperaient sans doute avec le temps.»

Il reste encore une question à éclaircir: comment nommer la nouvelle et probablement dernière planète de notre système solaire? «Jusqu’ici, toutes les planètes ont reçu des noms de dieux romains», rappelle Christoph Mordasini. «L’Union astronomique internationale, qui réglemente de façon stricte les dénominations des éléments du cosmos, ne s’est pas encore exprimée. Elle n’avait pas prévu la découverte d’une nouvelle planète importante dans le système solaire. Il ne nous reste plus qu’à patienter, même s’il paraît probable que le futur nom se référera à nouveau aux anciens mythes.» 

(Traduction de l’allemand: Marie Vuilleumier)