Notre Système solaire renferme-t-il une neuvième planète, bien au-delà de l’orbite de Neptune ? C’est ce que supposent des chercheurs depuis 2016, à la suite de calculs d’orbites d’objets transneptuniens, qui semblent témoigner de la présence d’une planète X très éloignée et cachée. Mais depuis, cette mystérieuse planète demeure introuvable.

Les probabilités de trouver une neuvième planète dans le Système solaire diminuent. Sa présence a été supposée en 2016 par des chercheurs de Caltech, à la suite de calculs d’orbites d’objets lointains. Certains objets transneptuniens, notamment dans la ceinture de Kuiper, semblent se déplacer comme s’ils subissaient l’influence gravitationnelle d’un corps massif, typiquement une planète. Depuis, les scientifiques sont à sa recherche, mais elle reste introuvable.

En effet, si elle est bien présente, alors elle devrait se situer à une distance entre 100 et 1.000 unités astronomiques (u.a), soit environ entre 10 et plus de 100 milliards de kilomètres du Soleil, soit des dizaines de fois la distance Soleil-Neptune ! De fait, sa luminosité devrait être particulièrement faible car très peu éclairée par le Soleil, rendant la détection compliquée. Dans une nouvelle publication acceptée par la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, d’autres astronomes se sont mis à sa recherche. 

Deux campagnes d’observation dans l’infrarouge, à plus de 20 ans d’écart

Pour cela, ils ont utilisé des relevés infrarouges établis à 23 ans d’écart : si la planète est bien là, alors sa période de révolution autour du Soleil est particulièrement lente, de l’ordre de plusieurs milliers d’années. Ainsi, en prenant des mesures sur un nombre suffisant d’années, les chercheurs s’assurent qu’elle se trouve dans deux positions différentes, la rendant détectable par des différences de signaux. L’infrarouge est utilisé car, comme ils l’expliquent dans leur étude, « les grosses planètes sont des sources de chaleur non négligeables qui peuvent être détectables dans l’infrarouge. Le pic de ce rayonnement dépendra de la température aux niveaux les plus élevés de l’atmosphère de la planète, et se situera très probablement dans l’infrarouge lointain ».

Or, d’après les orbites observées dans la ceinture de Kuiper, l’influence gravitationnelle correspond à une masse entre 5 et 10 masses terrestres. Ainsi, l’équipe a recherché un signal pouvant correspondre à une telle masse dans les données acquises en 1983 et 2006 par l’Infrared Astronomical Satellite (IRAS) et le télescope spatial japonais Akari. Ils se sont ensuite concentrés sur la zone autour du plan équatorial, supposant que la planète hypothétique y serait ou en serait proche. Enfin, ils ont ciblé une zone d’éloignement du Soleil assez large, la distance entre la planète 9 et le Soleil n’étant pas évaluée de manière fixe, plus exactement « de 700 UA jusqu’à presque le début du nuage d’Oort, qui est généralement supposé s’étendre de ∼ 10.000 UA à 100.000 UA ».

Plus de 500 candidats, aucun ne correspond à la neuvième planète

La zone couverte, comme l’expliquent les chercheurs, ne couvre pas toutes les possibilités évoquées dans les précédentes études, mais une grande partie. Leur approche a consisté à chercher des paires de sources dans les deux catalogues, qui « correspondaient suffisamment bien pour « approximer » une répartition du corps noir de Planck (expliquant l’émission infrarouge) à une masse planétaire et une température plausibles ». Rien que dans la zone couverte, les chercheurs ont décelé plus de 500 candidats, 535 exactement ! Mais parmi tous ces candidats, aucun ne semble avoir une signature infrarouge convaincante.

Ils se sont révélés pour la plupart appartenir à des cirrus infrarouges ou des nébuleuses, des filaments ou des nuages de gaz interstellaire particulièrement visibles dans l’infrarouge. Leur conclusion est donc négative : « Nous n’avons pas trouvé de nouvelle planète dans la région que nous avons explorée jusqu’à présent ». Il reste cependant de l’espoir car ils n’ont pas détaillé toute la région dans laquelle la mystérieuse planète 9 pourrait se trouver, mais pour ça, il faudra attendre d’autres études complémentaires.

Sources

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