Qu'est-ce qu'une planète naine? Certains astronomes ont posé cette question après que Pluton a été rétrogradé de la planète il y a près d'une décennie, en partie à cause de la découverte d'autres mondes de proportions similaires.
Aujourd'hui, les astronomes ont annoncé la découverte de 2012 VP113, un monde qui, en supposant que sa réflectivité est modérée, mesure 280 miles (450 kilomètres) et orbite encore plus loin du soleil que Pluton ou même le Sedna plus éloigné (annoncé en 2004) . Si 2012 VP113 est composé principalement de glace, cela la rendrait suffisamment grande (et ronde) pour être une planète naine, ont déclaré les astronomes.
Un examen plus approfondi de la découverte de VP113 en 2012 soulève cependant plusieurs questions. Quelles sont les limites du nuage d'Oort, la région des corps glacés où les co-découvreurs disent qu'il réside? Y a-t-il été placé à cause d'une sorte de planète X? Et quelle est la définition d'une planète naine de toute façon?
Tout d'abord, un peu sur 2012 VP113. Son approche la plus proche du Soleil est d'environ 80 unités astronomiques, ce qui le rend 80 fois plus éloigné du Soleil que la Terre. Cela place l'objet dans une région de l'espace auparavant connue uniquement pour contenir Sedna (à 76 UA de distance). Il est également loin de la ceinture de Kuiper, une région de corps rocheux et glacés entre 30 et 50 UA qui comprend Pluton.
«La détection du VP113 2012 confirme que Sedna n'est pas un objet isolé; au lieu de cela, les deux corps peuvent être membres du nuage intérieur d'Oort, dont les objets pourraient être plus nombreux que toutes les autres populations dynamiquement stables du système solaire », ont écrit les auteurs dans leur article de découverte, publié aujourd'hui dans Nature.
On pense que le nuage d'Oort (du nom de l'astronome néerlandais Jan Oort, qui l'a proposé pour la première fois) contient un grand nombre de petits corps glacés. Cette page Web de la NASA définit ses limites entre 5 000 et 100 000 UA, de sorte que le VP113 2012 est manifestement en deçà de cette mesure.
Les astronomes émettent l'hypothèse que 2012 VP113 fait partie d'une collection d '«objets du nuage d'Oort intérieur» qui font leur approche la plus proche à une distance de plus de 50 UA, une frontière qui est censée éviter toute interférence «significative» de Neptune. Les orbites de ces objets ne dépasseraient pas 1 500 UA, un endroit supposé comme faisant partie du «nuage extérieur d'Oort» - l'endroit où «les marées galactiques commencent à devenir importantes dans le processus de formation», écrit l'équipe.
«Certains de ces objets du nuage intérieur d'Oort pourraient rivaliser avec la taille de Mars ou même de la Terre. En effet, de nombreux objets du nuage intérieur d'Oort sont si éloignés que même de très grands objets seraient trop faibles pour être détectés avec la technologie actuelle », a déclaré Scott Sheppard, co-auteur de l'article et chercheur sur le système solaire à la Carnegie Institution for Science. . (L'auteur principal est Chadwick Trujillo de l'Observatoire des Gémeaux, qui a co-découvert plusieurs planètes naines avec Mike Brown du California Institute of Technology.)
Une grande question est de savoir comment 2012 VP113 et Sedna ont vu le jour. Et bien sûr, avec seulement deux objets, il est difficile de tirer des conclusions définitives. La théorie 1 suppose que les planètes géantes gazeuses au-delà de la Terre ont éjecté une planète (ou planètes) "voyous" qui à son tour a jeté des objets de la ceinture de Kuiper vers le nuage d'Oort intérieur plus éloigné. "Ces objets de la taille d'une planète pourraient soit rester (invisibles) dans le système solaire, soit avoir été éjectés du système solaire lors de la création du nuage intérieur d'Oort", ont écrit les chercheurs.
(Espoirs de la planète X: notez que la NASA vient de publier les résultats de son explorateur infrarouge à large champ qui n'a trouvé rien de la taille de Saturne (ou plus) jusqu'à 10000 AU, et rien de plus grand que Jupiter à 26000 AU.)
La théorie 2 postule qu'une étoile qui passe rapproche les objets du Soleil dans le nuage intérieur d'Oort. La dernière théorie, «moins explorée», est que ces objets sont des «planétésimaux extrasolaires» - de petits mondes d'autres étoiles - qui se trouvaient être proches du Soleil quand il est né dans un champ d'étoiles.
Quelle que soit l'origine de ces objets, les astronomes estiment qu'il y a 900 objets avec des orbites similaires à Sedna et 2012 VP113 qui ont des diamètres supérieurs à 620 miles (1000 kilomètres). Comment savons-nous cependant quelles sont les planètes naines, étant donné leur distance et leur petite taille?
La définition de l’Union astronomique internationale d’une planète naine ne mentionne pas commentgrosun objet doit être pour être considéré comme une planète naine. Il se lit comme suit: «Une planète naine est un objet en orbite autour du Soleil qui est assez grand (assez massif) pour que sa propre gravité se transforme en une forme ronde (ou presque ronde). Généralement, une planète naine est plus petite que Mercure. Une planète naine peut également orbiter dans une zone contenant de nombreux autres objets. Par exemple, une orbite dans la ceinture d'astéroïdes se trouve dans une zone avec beaucoup d'autres objets. »
Cette même page mentionne qu'il n'y a que cinq planètes naines reconnues: Cérès, Pluton, Éris, Makemake et Haumea. Brown a dirigé la découverte des trois dernières planètes naines de cette liste, et se fait appeler "l'homme qui a tué Pluton" parce que ses découvertes ont aidé à rétrograder Pluton de l'état de planète à l'état de planète naine.
Il est cependant difficile pour les organismes officiels de suivre le rythme des découvertes. La page Web de Brown répertorie 46 planètes naines «probables» qui, selon cette définition, lui donneraient 15 découvertes.
«La réalité… ne prête pas beaucoup d'attention aux listes officielles tenues par l'AIU ou par quiconque», écrit-il sur cette page. «Une question plus intéressante à poser est: combien y a-t-il d'objets ronds dans le système solaire qui ne sont pas des planètes? Ce sont, par définition, des planètes naines, qu'elles arrivent ou non sur une liste officiellement approuvée. Si la catégorie de planète naine est importante, c'est la réalité qui est importante, pas la liste officielle. »
Son analyse (qui se concentre sur les objets de la ceinture de Kuiper) note que la plupart des objets sont trop faibles pour que nous puissions remarquer s'ils sont ronds ou non, mais vous pouvez avoir une idée de la façon dont un objet est rond par sa taille et sa composition. Le Ceres de la ceinture d'astéroïdes (à 560 miles ou 900 km) est le seul objet rond et rocheux connu.
Pour les objets plus glacés, il a suggéré de regarder vers les lunes glacées pour comprendre à quel point un objet peut être petit et toujours rond. La lune de Saturne Mimas est ronde à 250 miles (400 km), qu'il classe comme une "limite inférieure raisonnable" (puisque les satellites observés à 125 miles / 200 km ne sont pas ronds).
La découverte de la VP113 2012 est venue grâce à la nouvelle caméra à énergie sombre (DECam) du télescope de 4 mètres de l'Observatoire national d'astronomie optique au Chili. L'orbite a été déterminée avec le télescope Magellan de 6,5 mètres à l'Observatoire Carnegie de Las Campanas, également au Chili.
Le document, intitulé «Un corps semblable à Sedna avec un périhélie de 80 unités astronomiques», sera bientôt disponible sur le site Web de Nature.
