Qu’est-ce qu’une planète?

Bien que de nombreuses personnes puissent montrer une photo de Jupiter ou de Saturne et l’appeler une « planète », la définition de ce mot est beaucoup plus subtile et a changé au fil du temps. De nombreux astronomes ont décidé d’une nouvelle définition en 2006 après la découverte de plusieurs mondes en marge du système solaire – une décision qui reste controversée.

L’Union astronomique internationale a défini une planète comme un objet qui :

• orbite le soleil
• a une masse suffisante pour être rond, ou presque rond
• n’est pas un satellite (lune) d’un autre objet
• a éliminé les débris et les petits objets de la zone autour de son orbite

L’UAI a également créé une classification plus récente , « planète naine », qui désigne un objet répondant aux critères planétaires, sauf qu’il n’a pas éliminé les débris de son voisinage orbital. Cette définition signifie que Pluton – considérée comme une planète à l’époque – a été rétrogradée et reclassée comme planète naine.

Mais tous les scientifiques ne sont pas d’accord avec cette classification, notamment après le survol de Pluton par la sonde New Horizons en 2015. Le vaisseau spatial a révélé un monde complexe et plein de changements géologiques. Cela comprenait des montagnes atteignant jusqu’à 11 000 pieds (3 500 mètres), une région en forme de cœur surnommée Tombaugh Regio qui contient de la glace de méthane et d’autres substances, et un terrain bizarre strié de glace qui ressemble à une peau de serpent, parmi de nombreuses autres caractéristiques Depuis, les membres de l’équipe New Horizons ont fait des présentations scientifiques soutenant que Pluton est bien une planète. Les nouvelles découvertes scientifiques continuent d’émerveiller le public, a déclaré Alan Stern en 2018.

« Je pense que mes deux plus grandes surprises ont été d’abord de constater à quel point Pluton s’est avérée totalement étonnante – combien de types de caractéristiques différentes se trouvaient à la surface et même dans l’atmosphère », a déclaré Stern dans une interview podcast de la NASA. « Il y en avait pour tous les goûts. Et la deuxième constatation étonnante a été le nombre de membres du public qui ont vraiment voulu participer à cette exploration et en faire partie. Nous nous attendions à une réponse importante, mais elle a été beaucoup plus importante que nous le pensions. »

Histoire des planètes

Le terme « planète » vient à l’origine du mot grec pour « vagabond ». De nombreuses cultures anciennes ont observé ces « étoiles en mouvement », mais ce n’est qu’avec l’avènement du télescope dans les années 1600 que les astronomes ont pu les observer plus en détail. Les petits télescopes ont révélé des lunes tournant autour de Jupiter – une grande surprise pour Galilée (le probable découvreur) et ses adversaires de l’Église catholique – ainsi que des anneaux autour de Saturne et une calotte glaciaire sur Mars.

Les télescopes ont également révélé l’existence d’objets inconnus des anciens, car trop éloignés et trop petits pour être repérés à l’œil nu. Uranus a été découverte le 13 mars 1781 par le prolifique astronome William Herschel. Cérès a été découverte entre Mars et Jupiter en 1801. Elle a été classée à l’origine comme une planète, mais on s’est rendu compte par la suite qu’elle était la première d’une classe d’objets appelés par la suite astéroïdes. Neptune a été découverte en 1846.

Les astronomes ont continué à parcourir les confins du système solaire à la recherche d’une grande « planète X » qui aurait perturbé les orbites d’Uranus et de Neptune. Bien que ces irrégularités aient été écartées plus tard par d’autres observations, Clyde Tombaugh a repéré en 1930 un objet plus petit au-delà de l’orbite de Neptune. Appelé Pluton, l’objet (alors appelé planète) était relativement petit et avait une orbite très excentrique qui le rapprochait parfois même du soleil plus que Neptune ne l’est.

Découverte d’autres mondes

Rien de proche de la taille de Pluton n’a été trouvé dans le système solaire pendant plus de deux générations. Cela a changé dans les années 2000, lorsque Mike Brown – un jeune astronome de l’Institut de technologie de Californie – était à la recherche d’un projet de recherche déterminant et a opté pour des recherches d’objets dans le système solaire externe.

Dans une succession rapide, Brown et son équipe ont découvert plusieurs grands « objets trans-neptuniens », ou corps glacés au-delà de l’orbite de Neptune. Si la découverte d’objets glacés aussi éloignés n’était pas inattendue – le supposé nuage d’Oort, lieu de naissance des comètes, devrait compter des trillions de ces objets – c’est leur taille qui a attiré l’attention des autres astronomes.

Parmi les découvertes notables de Brown figurent Quaoar ; Sedna ; Haumea ; Eriset sa lune, Dysnomia ; et Makemake. Toutes ont été trouvées dans un laps de temps relativement court, entre 2001 et 2005. Eris (qui a été initialement surnommée « Xena » d’après une émission de télévision populaire de l’époque) était suffisamment grande pour que certains médias la qualifient de 10e planète.

Vote et implications

Avec cette série de découvertes en face d’eux, l’Union astronomique internationale a passé deux ans à examiner les preuves et a convoqué une assemblée générale en 2006 pour voter sur la définition de ce que serait une planète. Les délégués présents ont voté une définition qui excluait Pluton, Eris et tout autre objet proche de la même taille.

La désignation plus récente de « planète naine » est considérée comme un objet en orbite autour du soleil qui est rond, ou approximativement rond, mais plus petit que Mercure. L’objet peut également se trouver dans une zone où plusieurs autres objets orbitent avec lui, comme au sein de la ceinture d’astéroïdes. Jusqu’à présent, l’UAI n’a accepté que cinq objets comme planète naine : Cérès, Pluton, Eris, Makemake et Haumea. Mais il existe de nombreux autres mondes qui pourraient un jour être classés comme planètes naines en fonction de leurs caractéristiques, tels que Quaoar, Sedna, Orcus ou Salacia. D’autres observations sont nécessaires pour affermir la taille de nombreuses planètes naines suspectes, par exemple, ce qui est difficile à réaliser car elles sont si loin dans le système solaire et si petites.

Il pourrait y avoir jusqu’à 200 planètes naines dans le système solaire et la ceinture de Kuiper, selon certains astronomes. La liste officielle des plantes naines de l’UAI montre une variété complexe de mondes, la plupart d’entre eux comprenant des lunes et des compositions de surface distinctes les unes des autres.

Des années après le vote, cependant, il y a encore des scientifiques qui se réfèrent à Pluton comme à une planète. Par exemple, la NASA a publié au début de 2014 une vidéo de plusieurs intervenants à la conférence scientifique sur Pluton en juillet 2013 qui ont fait référence à plusieurs reprises au monde comme une « planète ». De même, des personnes telles qu’Alan Stern, de la NASA, présentent régulièrement leurs arguments pour expliquer pourquoi Pluton devrait toujours être considérée comme une planète, citant des problèmes liés à la définition de l’UAI, comme le fait que les planètes ne dégagent jamais complètement la zone qui les entoure.

La mission New Horizons vers Pluton a ajouté de l’huile sur le feu, car ses caractéristiques géologiques complexes ont fait dire à de nombreux scientifiques que le statut de « planète » était le plus approprié. Les données de New Horizons sont toujours en cours d’analyse, et le jury ne sait pas encore si la définition de « planète » sera revue. La mission Dawn de la NASA a également visité la planète naine Cérès à partir de 2015, révélant des caractéristiques telles qu’une montagne de 6,5 kilomètres de haut et divers points lumineux à sa surface.

Les recherches de mondes se poursuivent dans le système solaire externe, l’exemple le plus marquant étant la recherche de la « planète Neuf ». Il s’agit d’une planète théorique qui pourrait influencer les orbites des objets de la ceinture de Kuiper. Si elle existe, il s’agirait plutôt d’une « super-Terre », avec un diamètre quatre fois supérieur à celui de notre planète et une masse dix fois supérieure.

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