Planète X - Définition
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Introduction
La planète X est le nom donné à une planète hypothétique du système solaire située au-delà de Neptune. Elle est parfois appelée Perséphone.
Son existence fut postulée à la fin du XIXe siècle sur la base d'anomalies dans l'orbite de Neptune, mais suite aux mesures de la sonde Voyager 2, qui montrèrent que la masse de Neptune avait été mal estimée, il est aujourd'hui admis qu'il n'est pas nécessaire de faire appel à une planète supplémentaire pour expliquer l'orbite de Neptune.
Raisons de l'idée d'une planète X
Beaucoup d'astronomes de la fin du XIXe siècle spéculèrent à propos de l'existence de la planète X. La raison pour cet enthousiasme était que, moins de 50 ans auparavant, la planète Neptune elle-même était découverte sous la direction des mathématiciens Adams et Le Verrier, qui fondèrent leurs calculs sur des anomalies des orbites d'Uranus, de Saturne et de Jupiter. Si une planète pouvait être découverte de manière si spectaculaire et juste en calculant les différences entre orbite théorique et orbite réelle de planètes déjà découvertes, dirent-ils, alors il y avait de réelles possibilités que les petites anomalies (qui se révéleront n'être que des erreurs de mesure à postériori) dans l'orbite de Neptune puissent être expliquées par une nouvelle planète, inconnue.
La loi de Titius-Bode
La loi de Titius-Bode, qui donne une progression dans les positions des planètes, a quelquefois été utilisée pour prédire la présence de nouvelles planètes. D'une part en plaçant entre Mars et Jupiter une planète V qui aurait existé par le passé, corrigeant une anomalie de la loi. D'autre part en prédisant la position d'une planète plus lointaine que les planètes déjà connues.
L'inconvénient de cette démarche est que, vu qu'il n'existe pas d'explication théorique à la loi de Titius-Bode, il est incertain d'employer cette loi de manière prédictive. De plus, cette loi a besoin pour ne pas être tout simplement réfutée d'imaginer une situation passée du Système Solaire ad hoc.
Possibilités d'autres planètes X
Nos techniques de détection les plus poussées sont capables de détecter une planète de la même taille que la Terre à 70 ua du Soleil, une de la même taille qu'Uranus à 90 ua, une de la taille de Jupiter à 120 ua (en négligeant ses effets gravitationnels sur le Soleil). Bien sûr, les cieux sont très grands et le plus puissant des télescopes ne peut en regarder qu'une fraction minuscule à la fois. Pour donner une idée des distances, Pluton est à environ 30 ua pour le moment.
Si une neuvième planète existe, il est peu probable qu'elle soit originaire du système solaire : des études détaillées de l'écliptique ont été prises en compte, concluant qu'aucune planète de la taille de la Terre ou d'une taille supérieure ne pouvait exister sur le plan de l'écliptique à une distance plus petite que 60 ua. Par conséquent, une neuvième planète devrait être sur une orbite fortement inclinée, et par conséquent avoir été capturée par le système solaire et non formée en même temps que lui. Les recherches de vulcanoïdes n'ont pour leur part rien donné.
Une planète vers Sedna
D'après les caractéristiques de (90377) Sedna, plusieurs théories suggèrent qu'une planète X pourrait influencer son orbite.
Travaux sur la planète X
La recherche de la planète X
Percival Lowell (un partisan de la théorie des canaux martiens) appela cette planète hypothétique « planète X ». Il rechercha cette planète par deux fois, sans succès. La première recherche se termina en 1909, la seconde commença en 1913 après avoir revu ses prévisions sur l'endroit où elle devait se trouver.
Cette recherche se termina en 1915, après quoi Lowell publia ses résultats théoriques sur les paramètres de la planète X. Fait ironique, c'est à cette époque que furent prises les premières photos de Pluton, qui fut reconnue comme planète de 1930 à 2006.
William Henry Pickering en 1919 prédit l'existence et la position d'une nouvelle planète, nommée Planète O, en se basant sur les anomalies mesurées dans les orbites d'Uranus et de Neptune, mais les recherches menées à l'observatoire du Mont Wilson n'amenèrent aucun résultat. Pluton fut découverte en 1930 par Clyde Tombaugh à Flagstaff, mais nous savons aujourd'hui que la masse de Pluton est beaucoup trop faible pour pouvoir engendrer des effets observables sur les mouvements d'Uranus et Neptune.
En 1978, deux astronomes de l'observatoire de la Marine US à Washington, Richard Harrington et Thomas Van Flanders, établirent que les orbites de Neptune et Uranus avaient subi des perturbations venant de l'attraction gravitationnelle d'un mystérieux corps céleste non identifié et qui fut appelé la Planète X. Cette mystérieuse planète aurait précédemment éjecté Pluton et Charon de leurs anciennes positions en tant que satellites de Neptune. Selon un rapport de Harrington à l'observatoire naval des États-Unis en août 1988, la Planète X, qui ferait trois à quatre fois la taille de la terre, aurait été piégée par le soleil dans une orbite très excentrique, très inclinée (30 degrés) sur l'écliptique avec une périodicité de 3 300 à 3 600 ans. En 1992 ces mêmes scientifiques affirmèrent qu'il existait bien une 10ème planète intruse dans le système solaire.
En janvier 1981, un astronome du National Radio Astronomy Observatory déclara que des irrégularités avaient été constatées dans l'orbite de Pluton, ce qui laissait supposer l'existence d'une planète encore inconnue au sein du système solaire.
En 1983, un télescope spatial IRAS embarqué à bord d'un satellite américain repéra dans l'espace lointain un objet inconnu ce qui fut rapporté dans le Washington Post du 30 décembre 1983 où fut publiée l'entrevue du responsable d'IRAS qui déclara qu'un corps céleste pouvant atteindre la taille de la planète Jupiter et pouvant être orienté vers la Terre au point de faire partie du système solaire avait été découvert vers la constellation d'Orion par ledit télescope en orbite. Toutefois, une analyse plus approfondie a révélé que, parmi les dix objets non-identifiés, neuf furent des galaxies lointaines tandis que le dixième était un intergalactic cirrus.Aucun de ces objets n'a été identifié comme étant un objet céleste appartenant au système solaire.
En 1984, Richard A. Muller, travaillant à l'université de Californie à Berkeley émit L'hypothèse Némésis décrivant l'extinction périodique des espèces sur Terre par des pluies de comètes. L'année suivante, en 1985, D. Whitmire, J. Matese et Luis Walter Alvarez (qui en parla la première fois en 1979 dans un article évoquant la disparition des dinosaures par un impact d'un astéroïde) émettent la « théorie Némésis », qui suppose l'existence d'une « étoile ou planète tueuse » qui reviendrait périodiquement avec son essaim de météorites... pour semer déluge et extinction, dont celle des dinosaures : l'étoile Némésis, une hypothétique planète X…
En 1987, un diagramme publié dans l'ouvrage New Science and Invention Encyclopedia montrait la position des sondes Pioneer 10 et Pioneer 11 par rapport à deux corps célestes officiellement non répertoriés : un soleil éteint situé à 537 unités astronomiques et une planète inconnue à 0.05 unités astronomiques du soleil. La même année, la NASA reconnut officiellement l'existence de cette dernière, une information répercutée dans Newsweek qui rapporta que la NASA mentionnait l'hypothèse de l'existence de cette planète : « La semaine dernière, la NASA fit une déclaration étrange : une dixième planète, excentrique, pourrait être en orbite (ou non) autour du soleil ». Cette hypothèse n'a pas été confirmée à ce jour.
En 2001, un rapport de Science News titra l'orbite singulière d'une comète suggère une planète cachée… bien au-delà des neuf planètes connues, un objet aussi massif que Mars pourrait avoir fait partie du système solaire et pourrait bien s'y trouver encore.
En 2003, l'astronome Alessandro Morbidelli de l'observatoire de la Côte d'Azur déclara qu'il s'attendait à ce qu'une planète soit découverte avec une orbite très allongée dont la période pourrait se compter en milliers d'années. En effet, on a observé que la ceinture de Kuiper semble s'arrêter brusquement. Cela révèlerait qu'une planète de la taille de Mars se serait formée dans cette région au début du système solaire et qu'elle aurait nettoyé, à mesure qu'elle grossissait, l'extérieur de la ceinture.
Pluton comme planète X
Pluton fut tout d'abord présumée être la planète X, mais, au vu de sa masse insuffisante pour modifier l'orbite de Neptune, la recherche se poursuivit.
Avec la découverte de cet objet, le nom de planète X prenait un sens supplémentaire : le X pouvait désormais être lu comme un dix en numération romaine. Il perdit ce sens quand Pluton fut déclassée. Ce déclassement était d'ailleurs un sérieux coup d'arrêt aux recherches de la planète X, car les planètes naines du genre de Pluton sont trop nombreuses pour intéresser individuellement le public, et la nouvelle définition est suffisamment restrictive pour qu'il soit très improbable qu'une planète demeure inconnue.
Conclusions de la recherche
Rappelons nous que la recherche de l'hypothétique planète X fut fondée sur le fait que les anomalies de l'orbite d'Uranus pouvaient être expliquées par l'existence d'une planète voisine. Cependant, la raison de ces anomalies fut découverte lorsque la sonde spatiale Voyager 2 remarqua que la masse de Neptune avait été mal calculée. Ces nouvelles données prises en compte, l'orbite de Neptune est expliquée et il n'y a plus de raison de rechercher une planète X.
