Voici une nouvelle façon de trouver la planète 9 si elle existe

Planète 9
Illustration d'artiste de la Planète 9, un monde hypothétique. Crédits : Caltech/R. Hurt (IPAC)

Dans un article publié récemment, un astronome décrit une nouvelle façon de dénicher l’insaisissable planète 9 si elle existe. La seule condition est que cet hypothétique objet soit entouré de plusieurs lunes. Explications.

Un monde insaisissable

On a commencé à chercher la Planète 9 dès 2016. À l’époque, deux astronomes de Caltech avaient présenté des preuves que six objets au-delà de l’orbite de Neptune se regroupaient de manière étrange. Les points les plus éloignés de leurs orbites étaient en effet situés beaucoup plus loin du Soleil que les points les plus proches de leurs orbites. D’après les calculs, l’attraction gravitationnelle d’une planète invisible environ quatre fois plus grande et environ dix fois plus massive que la Terre pouvait alors expliquer l’excentricité de ces orbites.

Malgré tout, cette hypothétique planète 9 reste insaisissable. Certains signalent par ailleurs que sa supposée présence évoquée dans plusieurs études pourrait être le résultat d’une anomalie statistique ou d’un biais de sélection de la part des astronomes. D’autres ont même supposé que ce mystérieux objet pouvait en fait être un trou noir primordial de la taille d’un pamplemousse.

Le principal défi de cette chasse à la planète 9 reste sa distance théorique. En 2016, les auteurs de l’étude avaient estimé qu’elle pourrait évoluer n’importe où entre 400 et 800 UA du soleil (une UA équivaut à la distance Terre-soleil). À une telle distance, la surface de cet objet avoisinerait les -233°C. À titre de comparaison, Pluton se positionne à entre 30 et 50 UA de notre étoile.

Malgré tout, certains cherchent encore des moyens de localiser cette planète. Dans un nouvel article publié sur le serveur de préimpression arXiv, l’astronome Man Ho Chan suggère d’isoler la présence de cet objet en détectant les signatures thermiques de toutes ses lunes potentiellement captées.

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Crédits : ESO/L. Calçada

Utiliser des signatures thermiques

D’après l’astronome, une aussi grande planète nichée quelque part entre le nuage intérieur d’Oort et la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune, n’aurait en effet pas grand mal à capturer de plus petits objets. Rappelez-vous que dans notre système solaire, seuls Mercure et Vénus n’ont pas de lune. Même des corps non planétaires en ont, comme Pluton ou certains astéroïdes.

Cela étant dit, les satellites capturés par une planète ont tendance à avoir des orbites elliptiques et irrégulières, ce qui signifie que les forces gravitationnelles agissant sur les lunes changent à mesure qu’elles se rapprochent ou s’éloignent. Or, ces contraintes en constante évolution réchauffent les lunes de l’intérieur. On appelle cela le réchauffement des marées. Cette chaleur est alors dissipée sous forme de rayonnement thermique.

D’après les calculs de l’astronome, certaines de ces lunes pourraient être chauffées jusqu’à 100 Kelvin à certains endroits de leur orbite. Si tel est le cas, leurs signatures thermiques pourraient être détectables par le puissant réseau de radiotélescopes ALMA, situé au Chili.

Toujours selon les calculs, basés sur ce que nous savons des objets évoluant dans la région supposée de la planète 9, celle-ci devrait capter un nombre raisonnable de lunes, peut-être jusqu’à vingt d’un diamètre de 140 kilomètres ou plus. De quoi faciliter la recherche de signatures thermiques.