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Neuvième planète. Est-ce qu'il existe vraiment? On dirait pas

Notre système solaire peut être le plus procheune partie de l’univers pour nous, vu de la Terre, mais même à ses marges nous trouverons de nombreuses surprises. Plusieurs milliers d'années se sont écoulées avant que nous comprenions comment les planètes tournent autour du soleil, et des centaines d'autres avant de découvrir Uranus et Neptune. Aujourd'hui, nous avons quatre planètes solides internes, une ceinture d'astéroïdes et quatre géantes gazeuses avec leurs satellites et leurs anneaux.

Mais en dehors de Neptune, il y a beaucoup d'inconnues. Il y a beaucoup plus que Pluton, les comètes et la ceinture de Kuiper. Les dernières décennies de recherches ont révélé des classes d'objets totalement nouvelles, y compris celles avec des orbites mystérieuses, qui sont difficiles à expliquer. Certains scientifiques affirment que ces objets désignent la "neuvième planète", une hypothétique planète géante bien au-delà de ce que nous voyons. Mais, malgré le fait que nous écrivons constamment à ce sujet, la plupart des scientifiques n’ont pas encore été en mesure de convaincre de son existence. Peut-être que la "neuvième planète" n'existe pas. Et voici pourquoi.

Neuvième planète: mythe ou réalité?

Au début des années 1990, les scientifiques ont découvert le premierun objet du système solaire en dehors de Neptune qui ne faisait pas partie du système de Pluton. Puisque nos télescopes sont devenus meilleurs en termes de magnitude (et pouvaient voir des objets plus pâles) et de champs de vision (la zone du ciel panoramique), nous avons eu l’occasion d’observer de plus en plus d’objets.

La plupart d'entre eux avaient des orbites similaires à Pluton: leur approche la plus proche du soleil les met relativement proches de Neptune. Bien que Neptune soit à 30 UA (1 UA, comme vous le savez, il s’agit d’une unité astronomique, la distance moyenne entre la Terre et le Soleil), presque tous les objets situés à l’extérieur de Neptune se trouvent à moins de 50 UA. du soleil. Tous sont classés dans la ceinture de Kuiper. En dehors de cette ceinture se trouve la «falaise de Kuiper», car le nombre d'objets diminue rapidement.

Mais nous avons trouvé des objets qui ne sont pasune partie de la ceinture de Kuiper. Sedna, ouvert en 2003, a été le premier objet étonnant à figurer sur cette liste. Les scientifiques Mike Brown, Chad Trujillo et David Rabinovich ont découvert un grand corps de 1000 km de diamètre. On sait maintenant que Sedna est une planète naine. Mais la chose la plus intéressante lors de sa découverte était en orbite. En se rapprochant, Sedna est à une distance de 76 UA du soleil, mais à distance laisse jusqu'à 1000 UA de l'étoile.

Et elle a besoin de plus de 10 000 ans pour terminerrévolution autour du soleil et ne pas être dérangé par Neptune. D'une manière ou d'une autre, elle a réussi à obtenir une orbite aussi étrange. Dans l'article sur la découverte, les auteurs ont souligné la possibilité que la cause puisse être une planète non détectée.

Au cours des années suivantes, notamment dans les années 2010,trouvé un grand nombre de ces objets étranges du système solaire. Trujillo et Scott Sheppard ont découvert un nombre petit mais significatif de ces objets trans-Neptune (TNO) distants qui possèdent des propriétés orbitales similaires. Bien que des milliers d'objets puissent entrer dans la ceinture de Kuiper, il existe plus de dix objets avec ces orbites allongées qui ne s'approchent jamais trop de Neptune.

C’est Trujillo et Sheppard qui ont suggéré pour la première fois2014, que la cause de la convergence de ces orbites peut être un objet de type planétaire de grande taille. Les orbites des TNO extrêmes découvertes en 2014-2016 étaient corrélées dans les propriétés. Peut-être que cette corrélation était associée à un grand objet massif qui gâchait leur mouvement. En 2016, Konstantin Batygin et Mike Brown ont appelé l'objet hypothétique «la neuvième planète».

Mais ce n'est pas une déclaration irréfutable. Malgré le fait que Batygin et Brown ont analysé les objets qu’ils connaissaient et ont déterminé qu’il y avait une très faible probabilité - 1 sur 10 000 - qu’ils se retrouvent accidentellement tels que nous les avons trouvés, il existe un risque important que cet ensemble de données incomplet conduira à une fausse conclusion. Les objets découverts par Trujillo ont été découverts dans une série d’études qui ne peuvent être considérées comme impartiales:

  • Ils ne pouvaient voir qu'une partie du ciel.
  • Ils ont recherché des objets avec une certaine luminosité minimale.
  • Ils ont ignoré tous les objets qui sont venus trop près de Neptune.
  • Ils ont cherché dans le plan du système solaire ou à proximité.

En d'autres termes, et c'est le plus important manquéEn fait, les études qui ont fourni les allusions les plus fortes à l’existence de la neuvième planète ont délibérément sous-estimé la grande classe d’objets qui pourraient mettre en doute l’hypothèse de la neuvième planète.

Mais d'autres études ont abouti à des conclusions différentes. Ils ont utilisé d'autres méthodes, d'autres télescopes et choisi d'autres parties du ciel. Le jeu de données OSSOS, par exemple, n'a pas ignoré les objets du périhélie qui les ont rapprochés de Neptune et a examiné environ 0,3 à 0,4% du ciel.

Quand ils ont cherché des objets similaires à Sedna, ilstrouvé seulement neuf d'entre eux. Il peut sembler que ce n'est pas beaucoup, mais bien plus que les six maigres objets connus en 2016, lorsque la légende de la «neuvième planète» est apparue. Et lorsque ces objets OSSOS ont été analysés, il s’est avéré que leurs orbites étaient complètement aléatoires. Et aucune planète n'était nécessaire.

Et du point de vue de la physique, cela a une explication. Il existe quatre possibilités qui pourraient expliquer non seulement Sedna, mais également une poignée de TNO extrêmes supplémentaires que nous avons découverts depuis, mais qui ne se sont jamais approchés des grandes planètes de notre système solaire:

  • Les marées galactiques pourraient perturber ces orbites, en étendant lentement certaines d’entre elles et en se rapprochant de Neptune pendant des centaines de millions d’années.
  • Les approches d'autres étoiles ou planètes errantes de notre galaxie, qui passent par notre système solaire, ont violé ces objets et créé ces orbites allongées.
  • Le grand nombre de planètes naines du système solaire externe qui existaient à ses débuts a donné naissance à ces TNO extrêmes, mais a depuis été éjecté dans une large mesure.
  • Ou c'était la neuvième planète (ou même deux planètes - neuf et dix), qui s'y cachaient et poussaient des TNO extrêmes dans leurs orbites actuelles.

Comme toujours, nous avons besoin de plus de données et de données qualitatives pour résoudre ce mystère de l'univers.

Michelle Bannister, l'une des dirigeantes d'OSSOS, estime qu'il est tout à fait possible de mettre fin au débat sur l'existence de la neuvième planète:

"Une recherche directe de preuves révélera plusobjets trans-Neptune lors des enquêtes avec des déviations bien caractérisées. Dark Energy Survey étudiera le ciel, qui est loin du plan du système solaire. "Les orbites présentant de grands écarts par rapport au plan se trouveront donc dans la plage visée."

S'il y avait vraiment une vraie grande planète en dehors de Neptune, vous vous attendriez à trouver un grand nombre de ces objets avec des orbites fortement inclinées et très excentriques.

Il y a quelques semaines à peine, un nouvel objet, commeIl aurait renforcé l'hypothèse de la "neuvième planète", mais il s'agit apparemment d'un autre cas de la catégorie "ne vous précipitez pas". Cet objet a été découvert lors des mêmes revues et méthodes que d'autres objets qui parlent en faveur de la «neuvième planète», ce qui signifie qu'ils sont vulnérables aux mêmes erreurs. D'autre part, les autres critiques avec d'autres déviations n'ont pas du tout besoin d'une neuvième planète.

Quand vous avez un marteau, tout va ressemblerun clou Si vous essayez de rechercher des objets qui parlent en faveur de la “neuvième planète” et de sauter des objets qui ne le supportent pas, cela ne signifie pas que vous allez trouver cette planète; cela signifie que vous avez besoin de meilleures données avant de pouvoir comprendre ce qui se passe réellement. Nous devons non seulement rechercher la neuvième planète, mais également étudier le système solaire en dehors de la ceinture de Kuiper dans son ensemble.

Nouvelles études, relevés aériens amélioréset de meilleures données en vue de rendre la prochaine décennie d’astronomie très intéressante. Peut-être allons-nous non seulement résoudre le mystère de ce qui se trouve au-delà de Neptune, mais également comprendre comment le système solaire dans son ensemble se forme et évolue.

Ou est-ce que la neuvième planète existe toujours? Dites dans notre discuter dans Telegram.