Immédiatement, on pense à John Adams et Urbain Le Verrier, qui, en 1846, prédirent l’existence de la planète Neptune. Un triomphe de cette véritable conquête de l’esprit qu’est l’astronomie : c’est en étudiant les perturbations gravitationnelles de Uranus que Adams et Le Verrier, en utilisant les équations de la gravitation universelle de Isaac Newton, arrivèrent à la conclusion qu’une planète géante, invisible, tournait à la frontière du système solaire… Ils avaient raison : Neptune fut découverte à Berlin par Johann Galle le 23 septembre 1846.
Alors, lorsque Mike Brown et Konstantin Batygin annoncent, ce 20 janvier 2016, qu’il existe peut-être une planète inconnue aux confins du système solaire, on se dit « pourquoi pas ? ».
Reprenons depuis le début. Cinq planètes sont connues des Hommes depuis l’antiquité, car elles sont très brillantes et bien visibles à l’œil nu. En partant du Soleil : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. Uranus a été découverte par William Herschel et par hasard, au télescope, en 1781. Enfin, après Neptune, une dernière planète, découverte en 1930 par Clyde Tombaugh, Pluton, a symboliquement clos le système solaire jusqu’en 2006.
A cette date, les astronomes, dont un certain Mike Brown, ont décidé de détrôner Pluton de son statut de planète. Avec raison : ce petit corps quatre cents fois moins massif que la Terre est plutôt un astéroïde de glace, membre d’une famille probablement immense, dont on connaît déjà quelques centaines d’exemplaires, les Transneptuniens.
Le système solaire compte donc officiellement huit planètes, et des millions de petits corps, comètes, astéroïdes et « planètes naines », comme Pluton, Cérès, Eris, Makemake, Haumea, Sedna, Quaoar, Orcus, Varuna…
Alors quand Mike Brown et Konstantin Batygin annoncent la possible découverte d’une « neuvième planète » dans le système solaire, forcément, la nouvelle enflamme la planète entière ou presque… D’autant que Mike Brown n’est pas un inconnu : il a découvert, entre autres, la planète naine Eris, et il connaît parfaitement les confins du système solaire. Et si Brown est un observateur, Batygin, quant à lui, est un théoricien : une paire idéale pour explorer le cosmos…
Alors, cette nouvelle planète, à quoi ressemble t-elle ? A rien : les astronomes ne l’ont pas observée, mais ont seulement annoncé sa possible existence. De leurs calculs, ils en ont tiré un bien surprenant portrait : l’astre aurait une masse dix fois supérieure à celle de la Terre, et tournerait sur une orbite elliptique l’approchant à environ 30 milliards de kilomètres et l’éloignant jusqu’à 150 milliards de kilomètres, ce qui correspond à deux cents fois et mille fois la distance de la Terre au Soleil !
Mais que ferait une planète à une telle distance ? Il est certain que l’objet baptisé « Planète 9 » par les deux chercheurs, n’aurait pu se former aussi loin du Soleil, le disque de gaz et de poussières tournant autour de notre étoile lors de sa formation n’étant pas assez dense à cette distance. Mais la « Planète 9 » aurait pu être expulsée par le grand jeu de billard gravitationnel des origines, qui a donné sa structure actuelle à notre système.
Mike Brown et Konstantin Batygin, dans leur article présentant leur possible découverte, expliquent que c’est l’étude des orbites d’astres très lointains, qui les a intrigué : les orbites de six objets, les transneptuniens 2007 TG422, 2013 RF98, 2004 VN112, 2012 VP113, 2012 GB174 et Sedna, convergent toutes vers le même point autour du Soleil, leur périhélie, et ces orbites sont toutes situées dans un plan voisin, comme si ces astres étaient « guidés » par une masse invisible. Plus : d’après leurs simulations, la nouvelle planète devrait aussi influencer d’autres transneptuniens, en leur affectant une orbite perpendiculaire. Or, de tels objets existent….
L’observation, bien réelle, elle, de ces objets célestes et l’analyse de leurs orbites suffit-elle à démontrer l’existence de la « Planète 9 » ?
Non. Il faudra, d’abord, aux chercheurs augmenter leur échantillon d’objets aux orbites lointaines, pour vérifier que cette convergence observée sur les six astres demeurent vraie pour plus de corps. Et puis, surtout, invoquer d’autres causes à ces orbites particulières. Se pourrait-il par exemple que le passage d’une étoile non loin du système solaire, dans le passé, ait perturbé les orbites des transneptuniens ?
Et puis, surtout, il faudrait prouver que cette planète 9 existe bel et bien… en l’observant[size=9]3. Quelques mois ont suffit à Johann Galle, en 1846, pour montrer que la prédiction de Adams et Le Verrier était vérifiée…
Pour la Planète 9, ce sera une autre paire de manches : Mike Brown et Konstantin Batygin n’indiquent pas précisément où « leur » planète pourrait bien se nicher, il faudra aux astronomes scanner une surface du ciel immense, avec, de plus, le risque, si l’astre est plus petit ou plus lointain que prévu, qu’il ne soit pas détectable avec les instruments d’aujourd’hui… En effet, circulant sur une orbite très elliptique, la Planète 9, si elle existe, et si elle a à peu près la taille de Neptune, aurait déjà du être observée si elle se trouve actuellement à sa distance minimale, c’est à dire à environ 30 milliards de kilomètres : les astronomes disent que l’astre aurait alors une magnitude de 16, ce qui, même pour un amateur, est très brillant : un astre de magnitude 16 est dix mille fois moins lumineux que la plus pâle étoile visible à l’œil nu, mais est très facile à photographier avec de modestes instruments à grand champ…
En revanche, si la Planète 9 se trouvait à sa distance maximale, disons 150 milliards de kilomètres, son éclat avoisinerait 23 ou 24… Un astre aussi faible est bien plus difficile à détecter. Enfin, si la prédiction de Mike Brown et Konstantin Batygin était seulement en partie exacte, et que la Planète 9 était tout à la fois plus petite et plus lointaine, elle pourrait échapper encore de nombreuses années aux astronomes.
Que la Planète 9 existe ou non, et au delà de l’étude théorique très élégante de Brown et Batygin, tous les astronomes s’entendent pour affirmer que le système solaire externe recèle encore des trésors… La sonde New Horizons a révélé l’étourdissante richesse du couple planétaire Pluton-Charon et file aujourd’hui vers un nouveau transneptunien, 2014 MU69 ; des centaines, des milliers d’autres astres attendent encore d’être découverts. Et parmi eux, une planète ?
Serge Brunier[/size]