Illustration d’une hypothétique neuvième planète cachée aux confins du Système solaire. © Nasa, JPL-Caltech, Penn State University

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Une étoile aurait semé la pagaille aux confins du Système solaire

ActualitéClassé sous :Astronomie , formation du Système solaire , système solaire externe

On pourrait penser que l'on sait déjà tout sur notre Système solaire et que tout est bien ordonné autour du Soleil mais plusieurs anomalies découvertes ces dernières années pour des objets situés au-delà de Neptune suggèrent que quelque chose les a influencés. De quoi peut-il s'agir ?

Nous sommes encore loin de bien connaître notre Système solaire, cortège de corps de toutes tailles en rotation autour de notre petite étoile, le Soleil. Il reste encore beaucoup à découvrir, surtout aux confins, bien au-delà de Neptune. Depuis que la planète naine Sedna (environ 1.000 km de diamètre) a été débusquée, en 2003, et après elle, une brochette d'objets de la ceinture de Kuiper montrant tous des orbites très allongées et inclinées par rapport au plan de l'écliptique, les astronomes restent très intrigués par cette population aux caractéristiques orbitales inhabituelles. Combien sont-ils comme cela ? Qu'est-ce qui peut être à l'origine de ces anomalies ? Ajoutons aussi que la masse des objets transneptuniens est apparue finalement plus faible que les chercheurs avaient estimée.

Plus récemment, au cours des années 2010, une nouvelle série de découvertes de petits corps aux trajectoires également très elliptiques et inclinées ont fait resurgir l'idée qu'il existerait une neuvième planète. Ce serait elle d'ailleurs qui aurait perturbé ces astres à la distribution complexe. Une hypothétique planète 9 donc, qui pour l'instant échappe aux yeux perçants de nos plus grands télescopes. Beaucoup d'astronomes sont à sa recherche mais il reste beaucoup d'arpents du ciel à passer au tamis. Existe-t-elle vraiment ? Il y a des arguments en sa faveur et beaucoup y croient, Mike Brown et Konstantin Batygin les premiers. Mais est-ce que c'est cette mystérieuse neuvième planète - d'une masse estimée entre 5 et 20 fois celle de la Terre - qui aurait semé le trouble dans les terres lointaines et glaciales du Système solaire - encore terra incognita -, des chercheurs n'en sont pas si sûrs.

À l’instar de l’amas ouvert Trumpler 14 (à 8.000 années-lumière de la Terre) en photo ci-dessus, notre Soleil a grandi en compagnie de milliers d’autres étoiles au tout début de sa vie. © Nasa, ESA, Jesús Maíz Apellániz (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA)

Sedna et d’autres ont-ils été sous l’influence d’une sœur du Soleil ?

Susanne Pfalzner (Institut Max-Planck), qui s'est penchée sur le problème, préfère revenir à une autre hypothèse : celle d'une bousculade créée par une étoile. Une intrusion indélicate qui aurait donc perturbé plusieurs corps célestes, et y compris l'énigmatique Planète 9. C'est ce qu'elle et son équipe proposent dans un article à paraître dans The Astrophysical Journal, disponible sur Arxiv. D'ailleurs, cela expliquerait l'orbite également particulière de la planète 9 qui, si elle existe bel et bien, vogue entre 500 et 1.000 ou 1.200 unités astronomiques du Soleil (Neptune n'est qu'à 30 UA !).

Mais alors, quelle serait cette étoile ? Cela remonterait à la prime jeunesse de notre Soleil. L'équipe relance l'idée qu'elle serait une sœur (ou un frère, c'est comme on veut) de notre Soleil. Car oui, notre étoile n'est pas née seule. Loin de là. Il y avait plusieurs centaines d'étoiles dans le même couffin de gaz et de poussière quand il s'est formé voici 4,6 milliards d'années. Puis progressivement, toute la fratrie a quitté le berceau et s'est dispersée dans la Voie lactée au gré des courants gravitationnels. Notre bébé soleil était donc très entouré durant les premiers millions d'années de son existence. Et dans ces conditions, avec une si grande proximité, il est donc possible que l'une de ses sœurs, par le jeu de la gravité, se soit permis de faire un tour dans notre Système solaire en formation. Une visite très remarquée qui aurait laissé des traces que l'on commence seulement à voir.

En s'appuyant sur leurs simulations, les chercheurs estiment dans leur étude que les chances qu'une telle étoile fasse une intrusion sont plus élevées qu'on ne le pensait précédemment, 20 à 30 % supérieur. Le modèle fonctionne bien et montre des anomalies analogues à celles remarquées ces 15 dernières années au-delà de Neptune. Une réorganisation qui semble avoir été orchestrée par un corps extérieur.

Cependant, les simulations ne couvrent pas toute l'histoire du Système solaire. Aussi, Susanne Pfalzner et d'autres de ses collègues s'interrogent sur la durabilité de cette organisation complexe. Est-ce que ces perturbations ne seraient pas plus récentes et provoquées par le passage d'une étoile autre qu'une sœur du Soleil. L'enquête continue.

  • Pour expliquer les anomalies orbitales observées chez plusieurs objets transneptuniens (Sedna et autres sednoïdes), des chercheurs invoquent l’existence d’une neuvième planète.
  • Peut-être que la Planète 9 existe. Mais une équipe suggère que c’est une étoile qui a pu perturbé ces corps et aussi l’hypothétique neuvième planète.
  • Cette étoile pourrait être une sœur du Soleil. Cela se serait passé dans sa prime jeunesse, quand il était encore avec ses bébés frères et sœurs dans un amas ouvert.
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Une 9e planète se cacherait dans le Système solaire  Des astronomes en sont convaincus : il existe une neuvième planète dans les confins du Système solaire. C'est ce qu'indiquent, selon eux, les orbites particulières de plusieurs objets de la ceinture de Kuiper et aussi de la planète naine Sedna, au-delà de Neptune. Les calculs lui donnent une masse comprise entre 5 et 10 fois celle de la Terre. Ce serait une géante de glace, à l’instar de Neptune. Elle serait actuellement dans la région de son orbite très elliptique la plus éloignée du Soleil. Il lui faudrait entre 10.000 et 20.000 ans pour boucler son orbite autour du Soleil.