Petit à petit la théorie de la planète X fait son chemin sur le devant de la scène... Et bien tôt peut-être la fin d'un mystère vieux de 30 ans...

Une des hypothèses formulées pour expliquer sa présence reposait sur l’idée d’une capture

accidentelle. mozZz - stock.adobe.com

DÉCRYPTAGE - Un travail de modélisation original explique comment un grand corps a pu être éjecté à une distance très grande du Soleil il y a plus de quatre milliards d’années.

Cela peut paraître un peu fou, mais les astronomes pensent sérieusement depuis maintenant près de dix ans qu’une planète massive se cache peut-être dans les confins du Système solaire. Le plus souvent appelée planète 9 ou planète X, elle serait 5 à 10 fois plus massive que la Terre et se situerait plus de dix fois plus loin du Soleil que Pluton (ex-neuvième planète, déchue de son rang en 2006 par l’Union astronomique internationale) sur une orbite très allongée. Suivant les estimations, elle mettrait entre 5000 et 20.000 ans à boucler une révolution autour du Soleil. À cette distance, son éclat serait extrêmement ténu et hors de portée des télescopes actuels (elle serait potentiellement visible par les plus puissants, à condition de savoir où viser exactement, ce qui n’est pas le cas).

Son existence n’est pas encore certaine. Ce sont les orbites allongées de quelques dizaines de gros objets transneptuniens (c’est-à-dire situés au-delà de Neptune), toutes peu ou prou orientées dans la même direction, qui laissent penser qu’une sorte de « berger » cosmique les maintient dans cette position, selon la formule de l’astronome Sean Raymond, spécialiste de la modélisation et de la formation des systèmes planétaires au laboratoire d’astrophysique de Bordeaux. Même si une brebis égarée vient d’être découverte récemment (l’astéroïde 2017 OF201 dont l’orbite est opposée à celle de ces autres transneptuniens extrêmes, ce qui pourrait remettre en question l’existence même de la planète X), une étude parue dans Nature Astronomy montre de son côté avec quelle « facilité » un système planétaire peut former ce type de planète extrême dans le contexte chaotique où il se forme.

« Ce qu’il faut bien comprendre, c’est que l’éventuelle planète X se situerait deux à trois fois plus loin que les bords du disque de gaz et de poussières dans lequel se sont formées les planètes du Système solaire », explique Sean Raymond, qui cosigne ces travaux. « Elle ne peut donc pas s’être formée ici. » Une des hypothèses formulées pour expliquer sa présence reposait sur l’idée d’une capture accidentelle. Le Soleil aurait « volé » cette éventuelle planète à une autre étoile en passant à proximité. « Notre étoile s’est formée dans un amas et avait donc de nombreuses voisines dans ses premiers millions d’années d’existence », rappelle l’astronome. « Ce n’est donc pas impossible. Mais les calculs montraient que la probabilité d’un tel événement de capture restait faible, aux alentours de 1 %. »

«Influence gravitationnelle»

C’est donc un autre scénario sur lequel se sont penchés Sean Raymond, son confrère Alessandro Morbidelli (planétologue à l’Observatoire de la Côte d’Azur et cofondateur du Modèle de Nice, qui décrit la manière complexe dont le Système solaire s’est formé), et un jeune chercheur qu’ils ont tous deux eu sous leur direction, André Izidoro, aujourd’hui professeur adjoint en sciences de la Terre, de l’environnement et des planètes à l’université Rice, à Houston. « L’idée est la suivante. Nous savons que le Système solaire a connu deux grandes périodes d’instabilité dans sa prime enfance. La première pendant la croissance des géantes gelées Neptune et Uranus. Plusieurs corps massifs ont a priori été éjectés à ce moment-là. » Quelques millions ou dizaines de millions d’années plus tard, selon les scénarios, Saturne et Jupiter se mettent à migrer dans le Système solaire, éjectant a priori une ou deux géantes glacées.

Qu’advient-il de tous ces corps ? La plupart du temps ils sont expulsés hors de leur système de naissance. « Mais dans 5 à 10 % des cas, ils vont subir l’influence gravitationnelle d’étoiles situées à proximité, ce qui va leur permettre de rester confinés dans leur système d’origine », explique Sean Raymond. Pour un système comparable au nôtre, avec 4 à 5 objets éjectés, les chercheurs estiment qu’il y a environ 40 % de chances au total de se retrouver avec une planète éloignée de type planète X. « Ça ne veut pas dire qu’elle existe, mais si c’est le cas, nous avons un scénario raisonnable pour expliquer son éventuelle présence », conclut l’astronome.

De manière plus générale, cela veut dire que ce type de planètes très éloignées de leurs étoiles sont probablement très nombreuses dans l’Univers. « Nous estimons environ une planète à orbite large pour mille étoiles », précise André Izidoro. « Cela peut sembler peu, mais à l’échelle des milliards d’étoiles de la galaxie, cela devient significatif. »

Quant à la planète X, nous pourrions bientôt être fixés. Un nouveau télescope américain, l’observatoire Vera-Rubin, va enter en service cet été au Chili. Capable d’effectuer un relevé complet du ciel tous les trois jours avec une sensibilité extrême, il a de grandes chances d’être capable de détecter la planète X, où qu’elle se trouve.

Source : le Figaro.fr via Contributeur anonyme

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