Ce qui pourrait bien être une petite planète à la bordure de notre système solaire

Un objet, ressemblant à une planète, a été trouvé sur les bords extérieurs du système solaire. Appelé 2012VP113, il est le deuxième corps de sa classe trouvée depuis l’identification de la planète naine, Sedna, en 2003 (représentée ci-dessous). Il rejoint ainsi un club très privé (2 membres), composé des plus étranges objets du système solaire.

Représentation de Sedna :

Le système solaire observable peut être divisé en trois régions : les planètes telluriques (rocheuses), y compris la Terre et les astéroïdes du système solaire interne, les planètes dites géantes gazeuses et les objets glacés de la ceinture de Kuiper, qui comprennent Pluton. La ceinture de Kuiper s’étend à environ 50 UA, au-delà de Neptune qui est à 30 unités astronomiques, en sachant qu’une unité astronomique, UA, représente la distance entre la Terre et le Soleil.

Sedna et 2012VP₁₁₃ sont assez remarquables, car ils résident dans une région où, selon nos théories sur la formation du système solaire, rien ne devrait exister. Leur orbite est bien au-delà de Neptune, la dernière planète reconnue du système solaire, et même au-delà de Pluton, qui diffère des planètes en raison de sa taille, de son orbite inhabituelle et de sa composition. Pluton, autrefois considérée comme une planète est, depuis 2006, reléguée au rang de planète naine et elle est l’objet principal d’un groupe d’objets appelé plutinos.

Sedna, avec une largeur de 1000 km, s’approche au plus près du soleil à environ 76 UA et pour 2012VP₁₁₃, qui fait 450 km de large, cette distance est de 80 UA. Leurs orbites sont bizarrement inclinées par rapport à la plupart des autres objets du système solaire.

Trois images du ciel nocturne, chacune prise avec 2 heures d’intervalles, combinées en une. La première image a été artificiellement coloriée en bleu, la seconde en vert et la troisième en rouge. 2012 VP113 se déplace entre chaque image représentée par les points rouges, verts et bleus. (Scott Shepherd, Carnegie Institution for Science)

Chadwick Trujillo de l’Observatoire Gemini à Hawaï, qui était impliqué dans la recherche de Sedna et Scott Shepherd de la Carnegie Institution for Science, qui a trouvé 2012VP₁₁₃ avec Trujillo, estiment que ces objets sont des membres du nuage d’Oort, une région hypothétique qui est censée s’étendre au-delà de la ceinture de Kuiper.

Représentation du nuage d’Oort avec en son milieu, la ceinture de Kuiper. Dans l’image en médaillon l’orbite typique d’un objet de la ceinture d’astéroïdes en orange et l’orbite de Pluton en jaune. (NASA)

Au-delà de 5000AU, le nuage d’Oort s’étend vers l’extérieur dans une sphère centrée sur le soleil. Nous n’avons aucune preuve directe que le nuage d’Oort existe, mais des preuves indirectes nous viennent sous la forme de comètes avec des orbites très allongées.

Selon Stephen Lowry de l’Université de Kent (Angleterre) :

Les propriétés orbitales de ces deux objets sont donc très différentes de celles des objets de la ceinture de Kuiper. Il ne serait ainsi pas faux de dire qu’ils peuvent faire partie du nuage interne d’Oort.

Le fait que ces objets existent est assez remarquable, car ils évoluent dans une région où la matière est censée être bien trop rare pour qu’ils apparaissent. L’idée actuelle est qu’ils se seraient formés dans la région des planètes géantes et que leurs orbites pourraient porter les traces des évènements qui les ont fait se disperser à de telles distances.

Sous l’influence d’une mystérieuse planète ?

Une explication pour leur alignement pourrait être l’influence d’une planète rocheuse qui ferait 10 fois la masse de la Terre, en orbite autour du soleil à 250 UA, selon les calculs de l’équipe. Ce monde froid et obscur pousserait et tirerait les objets les plus proches.

Comme pour l’image non annotée d’entête, représentations des orbites pour le système solaire externe. Le soleil et les planètes telluriques sont au centre. Les orbites des quatre planètes géantes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont indiquées par des cercles violets pour l’image d’entête et en bleu ci-dessous. La ceinture de Kuiper (y compris Pluton) est illustrée par le trait en pointillé bleu clair, image d’entête, et par un cercle pâle ci-dessous, la région juste au-delà des planètes géantes. L’orbite de Sedna est présentée en orange alors que celle de 2012 VP113 est indiquée en rouge, image d’entête et en vert ci-dessous. (Scott S. Sheppard: Carnegie Institution for Science)

Il aura fallu à Trujillo plus de dix ans pour trouver le voisin de Sedna. Ces objets peuvent non seulement être cachés par la lumière du soleil, mais leurs orbites excentriques signifie qu’il y a une très petite fenêtre dans laquelle ils peuvent être observés, même par les plus puissants télescopes terrestres. Sedna se rapproche à 76 UA du soleil, mais s’en éloigne à plus de 1000 UA. Sa période orbitale est d’environ 11400 ans, ce qui signifie qu’elle passe la plupart de son temps trop loin de nous pour être détectée.

Alors que 2012VP113 et Sedna fournissent des informations sur le nuage d’Oort, les scientifiques vont avoir besoin d’une deuxième confirmation. La nouvelle génération d’instruments comme le télescope Subaru à Hawaï et le Large Synoptic Survey Telescope au Chili peuvent détenir les réponses.

Les résultats de la découverte ont été publiées dans la revue Nature : A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units.