Illustration d’un objet de la ceinture de Kuiper, aux confins du Système solaire, entre 30 et 50 UA. © Nasa, JPL-Caltech, T. Pyle (SSC)

Sciences

V774104, l'objet connu le plus lointain du Système solaire

ActualitéClassé sous :objet de Kuiper , nuage de Oort , planète naine

-

Des astronomes viennent d'annoncer la découverte de l'objet le plus lointain jamais observé dans le Système solaire. V774104 est trois fois plus éloigné du Soleil que Pluton et 103 fois plus loin que la Terre. Il est donc à 103 UA de lui, détrônant le précédent record, détenu par la planète naine Éris, à 97 UA. Cet objet, dont la taille est estimée pour l'instant entre 500 et 1.000 km, pourrait bien bouleverser notre conception du Système solaire.

La découverte d'un nouvel objet aux confins du Système solaire annoncée ce mardi 10 novembre à l'occasion de la 47e rencontre de la Division des sciences planétaires de l'AAS (American Astronomical Society), montre qu'en ce début de XXIe siècle, nous sommes encore loin d'avoir exploré tous les recoins de notre « maison » qui abrite notre « berceau », la Terre (dixit Constantin Tsiolkovski). Pourtant, nous avançons peut-être à pas de géant, débusquant au cours de ces 20 dernières années une multitude de nouveaux mondes, ici et ailleurs : des planètes naines « chez nous », des lunes qui cachent des océans (Encelade), des systèmes extrasolaires, etc. À chaque fois, ces découvertes proposent d'élargir nos conceptions - comme ce fut le cas, par exemple, avec 51 Pegasi b et ses autres consœurs, les Jupiter chaudes, qui ont remis en cause les modèles théoriques sur la place des planètes géantes...

Le petit nouveau V774104 pourrait lui aussi contribuer à modifier notre conception de l'organisation du Système solaire. Toutefois, l'équipe reste prudente quant aux spéculations car elle possède encore peu d'informations à son sujet. Détecté lors d'une campagne d'observation menée à travers le plan de l'écliptique jusqu'à 15° au-dessus et en dessous (le meilleur moyen de trouver des objets « bizarres ») avec le télescope Subaru de 8 mètres de diamètre, cet astre d'une taille estimée entre 500 et 1.000 km de diamètre, se situe actuellement à quelque 15,4 milliards de km du Soleil, soit 103 fois la distance moyenne entre la Terre et notre étoile, donc 103 UA (Unité Astronomique).

Près de trois fois plus loin que l'est Pluton aujourd'hui (dont l'orbite très elliptique la promène entre 29 et 39 UA), il est désormais du corps le plus lointain jamais découvert dans notre Système solaire. Jusque-là, le titre appartenait à la planète naine Éris qui déambule autour du Soleil jusqu'à 97 UA (son aphélie). Si sa taille est confirmée, alors il devrait entrer dans la catégorie des planètes naines, qui ne comporte aujourd'hui que 5 objets, Éris, Pluton, Makémaké, Haumea et Cérès.

L’objet V774104 a été détecté par l’équipe de Scott Sheppard avec le télescope Subaru installé à Hawaï. 103 fois plus loin que la Terre l’est du Soleil, il est le corps le plus lointain jamais observé dans notre Système solaire. © Subaru, Scott Sheppard, Chad Trujillo, David Tholen

Aux frontières de la ceinture de Kuiper et du nuage de Oort

Ce qui intrigue surtout ses découvreurs et nombre d'astronomes qui viennent d'apprendre son existence, c'est sa trajectoire au sein du Système solaire, encore inconnue. Pour Scott Sheppard de la Carnegie Institution for Science et ses collègues, il y a deux possibilités :

  • soit V774104 s'éloigne arbitrairement jusqu'aux franges externes de la ceinture de Kuiper sous l'influence gravitationnelle de Neptune pour ensuite se rapprocher de nouveau du Soleil (à l'instar d'Éris) ;
  • soit il ne se rapproche pas davantage et demeure dans les confins, au-delà de cette frontière, dans la partie interne du vaste nuage de Oort.

Dans le second cas, il jouerait alors dans la même catégorie que Sedna, qui n'est jamais à moins de 76 UA de l'astre solaire, et de 2012 VP113 (surnommé Biden et également détecté par Scott Sheppard), à 80 UA minimum. Avec leur aphélie à près de 1.000 UA, les chercheurs excluent que l'excentricité de ces corps débusqués au cours de ces 15 dernières années s'explique uniquement par l'actuelle organisation des planètes. Elles sont trop loin de Neptune.

« Nous ne pouvons pas expliquer l'orbite de ces objets à partir de ce que l'on sait sur notre Système solaire », commente le chercheur qui vient d'annoncer la découverte. Aussi, pour les astronomes, il doit y avoir un acteur hors-champ qui exerce son influence dans cette région lointaine. Là aussi, deux scénarios sont envisagés :

  • le premier propose que l'orbite de ces objets conserve la trace du passage d'une hypothétique planète géante qui aurait été exclue du Système solaire, probablement par Jupiter (voir l'article « Jupiter aurait expulsé une planète géante »), voici plus de 4 milliards d'années... à moins peut-être qu'elle soit toujours là, mais bien cachée (les sondages de Wise n'ont cependant rien donné pour l'instant). Dans la même veine, il a été proposé que deux superterres, encore invisibles, imposeraient ces orbites
  • le second spécule que ces perturbations sont héritées de l'influence gravitationnelle des sœurs et voisines du Soleil dans le nuage moléculaire où il est né, et qui, depuis, s'en sont éloignées.

Une chose est sûre, ces objets « portent la signature de ce qui a pu arriver », note le planétologue Michael Brown (Carnegie Institution for Science). Le découvreur d'Éris en 2005 (et aussi de Quaoar, Orcus et Makémaké) tempère : « Il n'y a pas encore de raison de s'exciter. Je suis prêt à parier qu'il y a une explication [aux orbites de ces objets, NDLR] plus terre à terre ». De nouvelles observations sont d'ores et déjà programmées la semaine prochaine avec le télescope Magellan, puis au cours des prochains mois et années, afin de mieux caractériser V774104.

Cela vous intéressera aussi