Tous les manuels scolaires sont bons pour une refonte : jusqu’à présent, on apprenait que le système solaire comptait 9 planètes (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton) plus diverses bricoles de plus petit calibre, comme les astéroïdes et les comètes.
Désormais, vous devrez apprendre que le système solaire ne compte que 8 véritables planètes : Pluton est rétrogradée au rang de planète naine, avec plusieurs autres petits corps et astéroïdes.
LE TEMPS DES CERTITUDES…
Pour les Grecs de l’Antiquité, les choses étaient simples : les planètes étaient les « asteres planetai », Les « astres errants » dans le ciel des étoiles fixes. Ces « asteres planetai » étaient Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, la Lune et le Soleil.
La découverte des planètes géantes Uranus en 1781 et Neptune en 1846 n’a pas entraîné de modification fondamentale dans cette description du système solaire. La découverte en 1801 de Cérès par Giuseppe Piazza, puis de Juno (1802), Pallas (1804), Vesta (1807) avait bien jeté un peu le trouble mais devant la très petite taille de ces astres, les astronomes avaient vite renoncé à en faire des planètes, préférant inventer pour ces petits corps de quelques centaines de kilomètres le mot d’astéroïdes.
LE TEMPS DU DOUTE...
C’est la découverte en 1930 de Pluton par l’américain Clyde Tombaugh, qui a relancé le débat : Pluton pouvait-il être considéré comme une vraie planète ? N’était-ce pas plutôt un astre d’un type nouveau, intermédiaire entre les astéroïdes et les planètes ?
Clyde Tombaugh
Eris vu par le télescope spatial Hubble
En effet, alors que dans les environs immédiats du Soleil n’existent que des petites planètes rocheuses comme Mercure, Vénus, la Terre et Mars, au-delà, dans les régions extérieures du système solaire, on ne trouve que des planètes géantes et gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
Pluton fit donc, lors de sa découverte, l’effet d’un drôle de vilain petit canard dans ce bel ordonnancement : ni rocheuse ni gazeuse mais essentiellement glacée ; très petite ( 2250 km), plus petite que la Lune elle-même ; les astronomes se demandaient ce qu’une planète de cette taille pouvait bien fiche aussi loin du Soleil.
Comparaison entre les tailles de la Terre et de Pluton
Même son orbite était bizarre, anormalement elliptique comparée à celles des autres planètes. De plus, comparée aux autres planètes du système solaire, cette orbite est anormalement inclinée de 17° sur le plan de l’écliptique.
L’orbite de Pluton vient même recouper par endroit celle de Neptune, ce qui lui fait perdre, durant les quelques années où elle se trouve à cet endroit de son orbite, le statut de planète la plus éloignée du système solaire.
Cerise sur le gâteau : par rapport aux autres planètes du système solaire, Pluton tourne quasiment à l’envers !!!!
Les hypothèses allaient bon train depuis 1930 : Pluton est-elle une vraie planète ? Ou bien ne serait-ce pas un satellite échappé à l’attraction de Neptune ? Ou bien encore un astéroïde géant qui serait venu se perdre là ? Les découvertes scientifiques venaient étayer tantôt l’une ou tantôt l’autre de ces hypothèses.
La découverte en 1978 d’un satellite, Charon, autour de Pluton vint plutôt accréditer l’idée selon laquelle il s’agissait d’une vraie planète. Mais la taille importante de Charon ( 1250 km) était telle qu’on en vint à se demander pendant un temps si Pluton ne devait pas être plutôt considéré comme une planète double.
La découverte en 2005 par le télescope spatial Hubble de deux nouveaux satellites, Nix et Hydra, autour de ce système double Pluton-Charon vint ajouter une nouvelle couche à cet épais mystère.
Depuis, chaque nouvelle découverte est venue remettre un peu plus en cause le statut de Pluton comme dernière planète du système solaire : de nouveaux corps célestes ont été découverts au-delà de l’orbite de Pluton, dans la lointaine banlieue du système solaire. Seul leur déplacement au fil des jours par rapport aux étoiles du ciel a permis de les identifier comme étant des corps en orbite autour du Soleil.
L’animation 2003UB313-20050804-7-PBirtwhistle
Aucune photo directe n’a encore pu être prise de ces astres, tant ils
sont lointains. Ci-dessous, le meilleur cliché de Eris (=2003 UB313),
réalisée par le télescope spatial Hubble. On n’a pas fait mieux depuis !
Eris vu par le télescope spatial Hubble
Vu de là-bas, notre Soleil n’a que l’aspect d’une étoile brillante parmi tant d’autres.
Tous ces petits corps célestes forment une ceinture d’astéroïdes glacés située à l’extrême périphérie du système solaire, appelée la ceinture de Kuiper. Le premier de ces corps, QB1, a été découvert en 1992 par David Jewitt et Jane Luu. En 2002, Mike Brown découvre Quaoar,
un très gros corps, d’environ 1250 km . En 2003, il récidive avec Sedna, estimé entre 1600 et 1800 km .
Mike Brown
Des dizaines de milliers de corps analogues et des milliards de comètes attendent probablement d’être découverts dans la ceinture de Kuiper. Les premiers découverts, Quaoar et Sedna, semblaient être cependant bien trop petits pour prétendre au rang de planète.
Les premiers découverts, Quaoar et Sedna, semblaient être cependant bien trop petits pour prétendre au rang de planète.
De plus, leurs orbites excentriques sont plus proches de la forme qu’ont les orbites des comètes que de celles des planètes. La cause semblait entendue : ces objets de la ceinture de Kuiper ne pouvaient pas être décemment assimilés à des planètes.
LE TEMPS DE LA POLEMIQUE …
Mais tout a été remis en question par les nouvelles découvertes qui se
sont succédées depuis, et notamment par la découverte par Mike Brown
(encore lui !) de Eris (ancien nom provisoire : 2003 UB313). Cette
découverte a mis le feu aux poudres ! Situé 3 fois plus loin du Soleil
que Pluton, Eris est en effet plus gros que ce dernier ( 2600 km contre
2250 km pour Pluton) : il s’agit en fait du plus gros corps céleste
découvert dans le système solaire depuis Neptune, en 1846. De plus, ce
très gros objet de la ceinture de Kuiper possède un satellite, comme le
ferait une planète. Ce satellite a été baptisé Dysnomia.
Eris et son satellite Dysnomia vus par le télescope Keck
La communauté des astronomes s’est donc trouvée confrontée à ce dilemme
: si le statut de planète était reconnu à Pluton, alors il fallait également l’accorder à Eris qui serait ainsi devenue la 10° planète du
système solaire. Et il aurait fallu probablement l’accorder aussi à tous
les gros corps célestes contenus dans la ceinture de Kuiper au fur et à
mesure qu’ils auraient été découverts. Déjà la découverte de 2003 EL61
posait problème puisqu’il possèderait deux satellites. Au rythme des
découvertes, le système solaire aurait rapidement compté 10, 20, 30 ou
40 planètes !!!
Autre problème épineux : si on accordait le statut de planète aux plus gros des astéroïdes de la ceinture de Kuiper, alors il fallait en faire de même pour certains des astéroïdes de la ceinture principale, située entre Mars et Jupiter.
En particulier, avec ses 930 km de diamètre, l’astéroïde Cérès constituait, lui aussi, un très bon prétendant au titre de planète !!!
LE TEMPS DES CHOIX…
Face à l’accumulation de ces découvertes, et au casse-tête qui en résultait, l’Union Astronomique Internationale, fidèle à son rôle d’ONU des astronomes professionnels, a décidé de clore le débat une bonne fois pour toutes, en donnant une définition précise de la notion de planète.
Une commission de 6 « sages » a été mise sur pied en 2004 afin de « plancher » sur la définition à donner au mot planète. Cette commission était composée de l’astronome Rick Binzel, de l’astronome français André Brahic, de l’historien des sciences Owen Gingerich, de la romancière scientifique Dava Sobel, des astronomes Jun Watanabe et Iwan Williams.
Durant 2 ans, dans le plus grand secret afin d’éviter les pressions
extérieures, cette commission a travaillé sur plusieurs hypothèses :
- Première hypothèse : « une planète est un astre en orbite autour du
Soleil dont le diamètre est au moins égal à 2000 km ». Dans ce cas,
Pluton et Eris étaient des planètes »
- Deuxième hypothèse : « une planète est un corps suffisamment massif pour que sa gravité lui confère la forme d’une sphère ». Cette option impliquait que le système solaire compte au moins une bonne vingtaine de planètes.
- Troisième hypothèse : « seuls les astres qui gouvernent leur environnement, c’est-à-dire ceux qui naviguent en solitaires sur leur orbite après avoir absorbé et éliminé tous leurs concurrents, sont des planètes ». Dans ce cas de figure, Pluton était éliminé du cortège des planètes.
Des débats féroces ont eu lieu durant ces 2 années, notamment de la part des astronomes des USA qui ne voulaient à aucun prix que Pluton, découverte par un américain, perde son titre de planète. Aux débats scientifiques venaient donc s’ajouter des débats politiques et culturels. Composée pour moitié d’américains, la commission a finalement proposé à l’Assemblée Générale de l’Union Astronomique Internationale de voter ce jeudi 24 août 2006 un texte qui affirmait que pouvait être considéré comme planète tout corps céleste sphérique en orbite autour du Soleil. Ce texte permettait à Pluton de conserver son statut planétaire.
Mais cette définition avait une conséquence : Cérès et Eris devenaient également des planètes et il fallait désormais considérer le système
Pluton-Charon comme une planète double. Bref, le système solaire allait
compter 12 planètes, en attendant d’éventuelles nouvelles découvertes
dans la ceinture de Kuiper : la majorité des astronomes professionnels
ont poussé les hauts cris, devant cette proposition qui faisait la part
belle aux astronomes américains mais qui allait générer une joyeuse
cacophonie dans le concert des planètes !!!
Comme le déclarait Brian Marsden, directeur du Minor Planet Center, « La session de fin d’Assemblée Générale de l’UAI, où plusieurs votes sont organisés sur des questions administratives ou de nomenclature, est généralement à mourir d’ennui. Mais cette année, çà risque d’être drôle. A coup sûr, il y aura du grabuge ! » Il n’a pas été déçu…
Dessin Jean-Claude Denis, publié dans la revue « Ciel et Espace » d’août 2006
L’Assemblée Générale de l’UAI, réunie à Prague, a finalement voté le 24 août 2006, à 16 heures, un texte historique, qui donne la définition suivante :
Est considéré comme planète tout corps non stellaire :
- en orbite autour du Soleil ou d’une étoile
- assez massif pour que sa propre gravité lui assure un équilibre hydrostatique qui lui impose une forme sphérique
- assez massif pour dominer son environnement.
C’est ce dernier critère qui ôte à Pluton l’appellation de planète qu’on lui connaissait depuis 1930. Car non loin de son orbite se trouvent des corps de grosse taille qui ne sont pas soumis à son attraction gravitationnelle. Pluton ne domine donc pas grand-chose dans la région de l’espace où il circule. Bien au contraire : l’orbite de Pluton est largement dominée par l’influence de sa voisine la planète Neptune. Pour prétendre au rang de planète, il aurait fallu que Pluton ait une force d’attraction gravitationnelle suffisante pour nettoyer son environnement de tous les corps célestes en compétition avec lui, ce qui n’est pas le cas.
Pluton sera maintenant considéré simplement comme une « planète naine »
et chef de file d’une nouvelle famille de corps célestes glacés pour
laquelle les astronomes présents à l’Assemblée Générale de l’UAI n’ont
pas encore réussi à trouver un nom (les noms de planètes naines, ou de
Pluto-like objects ont été proposés). Seront inclus dans cette famille
Pluton, Eris et Cérès.
Carton jaune pour Pluton à l’AG de l’UAI
Les seules planètes officielles du Système solaire sont donc désormais : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Uranus et Neptune.
Avec cette définition précise, la frontière est désormais bien tracée entre, d’une part, les planètes et les astéroïdes, et d’autre part, entre les planètes et les étoiles naines.
Mais il va falloir gommer Pluton de nos manuels scolaires.
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