Si vous savez quelque chose sur la controverse sur la rétrogradation de Pluton en 2006, vous savez probablement que l’ancienne neuvième planète du système solaire est maintenant une humble planète naine.
La décision de l’Union astronomique internationale (UAI) a certainement été accueillie par des débats et des critiques de la part du public, dont beaucoup vous diront probablement qu’ils considèrent toujours Pluton comme une planète. En plus d’être un peu une colline étrange sur laquelle mourir pour quiconque n’est pas un astronome professionnel, c’est aussi probablement le résultat d’une ignorance plus large des planètes naines en tant que catégorie, ce qui est dommage.
Alors que certains pourraient avoir l’impression que quelque chose a été perdu lorsque Pluton a été reclassée comme planète naine, nous avons en fait acquis une compréhension beaucoup plus profonde d’un tout nouveau type de corps céleste dans notre système solaire, un qui fournit un lien crucial avec le système solaire primitif et le ère de formation planétaire qui s’est terminée il y a environ 4,5 milliards d’années.
Qu’est-ce qu’une planète naine ?
Selon l’UAI, une planète naine est un corps céleste qui orbite autour du Soleil, n’est pas le satellite naturel d’un autre corps du système solaire, n’a pas dégagé le voisinage autour de son orbite et a généralement assez de masse et une gravité interne assez forte pour forcer sa forme dans une forme sphéroïde ou quasi-sphéroïde.
†Une planète naine peut également orbiter dans une zone qui contient de nombreux autres objets”, a ajouté l’IAU. “Par exemple, une orbite dans la ceinture d’astéroïdes se trouve dans une zone avec de nombreux autres objets.”
Cela s’applique également à la ceinture de Kuiper au-delà de l’orbite de Neptune, qui abrite presque toutes les planètes naines connues ou candidates aux planètes naines.
Quelles sont les cinq planètes naines du système solaire ?
Il y a cinq planètes naines actuellement reconnues par l’UAI.
Le premier d’entre eux est Pluton. Le membre le plus connu des planètes naines, Pluton a été découvert en 1930 et était à l’origine considéré comme la neuvième planète du système solaire.
C’est la plus grande planète naine en taille et la deuxième en masse. Orbitant généralement au-delà de l’orbite de Neptune dans la ceinture de Kuiper, l’excentricité de l’orbite longue de 250 ans de Pluton place en fait Pluton plus près du Soleil que Neptune à l’occasion.
La surface de Pluton présente de grandes plaines, des glaciers et des montagnes d’azote et de glace d’eau, y compris un glacier de forme distincte qui ressemble à l’hémisphère gauche d’un cœur. Pluton n’a que 0,2% de la masse de la Terre et sa masse est d’environ un dixième de celle de la Lune.
Malgré sa petite taille, Pluton possède cinq lunes connues : Charon, Nix, Hydra, Kerberos et Styx. Charon est particulièrement intéressant car sa masse est suffisamment proche de celle de Pluton pour que les deux corps tournent en orbite l’un autour de l’autre comme un système binaire, avec leur centre de gravité commun (son barycentre), situé dans l’espace vide entre les deux, plutôt que dans la masse ou Pluton lui-même.
Cela donne à Charon un argument assez solide pour le statut de planète naine à part entière, bien que, pour l’instant, l’UAI la désigne comme une lune.
La seconde est Eris. Découvert en 2003, Eris est en fait ce qui a déclenché le débat initial qui a vu Pluton reclassé en 2006. En effet, Eris est en fait environ 27% plus grand que Pluton en masse, et on pensait à l’origine qu’il était également plus grand. La taille d’Eris a ensuite été affinée pour être légèrement plus petite en diamètre que Pluton.
L’orbite d’Eris est encore plus excentrique que celle de Pluton, prenant 557 ans pour compléter une orbite. L’aphélie d’Eris, ou le point le plus éloigné de son orbite par rapport au Soleil, est bien au-delà de l’étendue de la ceinture de Kuiper, et son orbite croise les orbites de Pluton et de Neptune.
Eris a reçu son nom en 2005 pour signifier la controverse que sa découverte a suscitée; Eris est l’ancienne déesse grecque de la discorde.
La première planète naine jamais découverte, Cérès a été identifiée en 1801 et a été classée à l’origine comme un astéroïde (le tout premier astéroïde, en fait), bien qu’elle coche toutes les cases en tant que planète naine, il y a donc un débat pour savoir si elle peut être appelée un plus d’astéroïde. Astéroïde ou non, Cérès représente 25 % de toute la masse de la ceinture d’astéroïdes.
Cérès est également la seule planète naine de la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, ce qui en fait la planète naine la plus proche de nous, et donc la plus facile à étudier de près. C’était la première planète naine jamais visitée par un vaisseau spatial (en 2015).
Cérès orbite autour du Soleil en 4,6 ans et orbite entièrement dans la ceinture d’astéroïdes principalement circulaire. C’est un monde rocheux à la surface, mais on pense qu’un pourcentage substantiel de la masse de Cérès provient d’un océan souterrain d’eau liquide. Cérès n’a pas de lune, et elle n’est pas assez massive pour “nettoyer” gravitationnellement son orbite dans la ceinture d’astéroïdes.
Découverte en 2003, la planète naine Haumea s’étire juste sous le fil pour être qualifiée de planète naine. Une caractéristique clé que les planètes naines doivent posséder est une masse suffisante pour que leur forme soit déterminée par la force de leur propre gravité.
Haumea n’a pas la forme sphéroïde typique des quatre autres planètes naines, mais a plutôt la forme d’une sphère allongée, semblable à un ballon de rugby. Cela est probablement dû à sa rotation incroyablement rapide autour de son axe principal, qui ne prend que 3,9 heures pour effectuer une rotation. En conséquence, Haumea est quelque peu aplati par le moment cinétique de cette rotation.
Cependant, Haumea est techniquement toujours admissible, car la force de sa propre gravité est toujours la force dominante qui détermine sa forme, l’allongement induit par la rotation déformant sa forme après coup.
Haumea a deux lunes que nous connaissons, Hi’iaka et Namaka, et on a récemment découvert qu’il avait un petit système d’anneaux, ce qui en fait la seule planète naine connue pour en avoir un. Haumea porte le nom de l’hawaïen déesse de la naissance et de la fertilité et orbite au-delà de Neptune, dans la ceinture de Kuiper, avec une période orbitale de 285,46 ans.
La planète naine la plus récente à être découverte, Makemake, du nom du dieu créateur du peuple Rapa Nui de l’île de Pâques, a été repérée en 2005, juste un an avant la création de la nouvelle catégorie de planètes naines (Makemake n’était pas officiellement classée comme planète naine jusqu’en 2008).
Orbitant dans la ceinture de Kuiper jusqu’à 50 UA du Soleil, Makemake est une boule de roche glacée, probablement de composition similaire à son voisin Pluton, et on pense qu’elle est de couleur rougeâtre en conséquence. Il faut environ 306 ans pour orbiter autour du Soleil, et il a été découvert qu’il avait une petite lune en 2015, qui est officieusement surnommée MK 2.
Qu’est-ce qui fait qu’une planète est une planète naine ?
Trois critères font d’un corps du système solaire une planète naine.
Premièrement, il doit s’agir d’un corps en orbite autour du soleil qui n’est pas un satellite naturel d’un autre corps, comme une planète. Cela en ferait une lune, pas une planète naine.
Deuxièmement, il doit être suffisamment grand pour que sa gravité soit suffisamment forte pour se transformer en sphéroïde. Haumea est la seule planète naine qui repousse les limites de ce qui se qualifie à cet égard, mais les quatre autres planètes naines ont toutes la forme appropriée d’une sphère.
Enfin, une planète naine ne peut pas avoir gravitationnellement nettoyé sa trajectoire orbitale de débris comme l’a fait une planète appropriée. C’est la distinction déterminante entre une planète naine et une planète régulière, et certains ont critiqué cette caractéristique comme définie arbitrairement pour produire le résultat souhaité, à savoir avoir un petit nombre de planètes conformément à la tradition.
“Ainsi, certains scientifiques ont essayé de développer une méthode pour justifier mathématiquement un petit nombre de planètes”, explique Philip Metzger, planétologue à l’Institut spatial de Floride de l’Université de Floride centrale, “qui était le critère qu’une planète doit nettoyer. et cela a été vraiment développé post facto pour garder un petit nombre ordonné de planètes.
Le fait qu’un corps ait ou non dégagé son orbite de débris ne donne aucun aperçu de la nature du corps, dit Metzger, et cela en fait un mauvais critère pour mesurer une chose. Il souligne également que jusqu’en 2006, l’idée qu’une planète devait avoir dégagé son orbite pour être considérée comme une planète était une qualification entièrement nouvelle qui n’avait même jamais été envisagée dans le passé lors de la discussion de ce qui faisait d’une planète une planète.
“C’est une description actuelle de l’état des choses”, a déclaré Metzger. “Mais si, par exemple, une étoile passe et perturbe notre système solaire, alors les planètes ne verront plus leur orbite dégagée.”
“C’est comme définir les ‘mammifères'”, a ajouté Metzger. “Ce sont des mammifères, qu’ils vivent sur terre ou dans la mer. Il ne s’agit pas de leur emplacement. Il s’agit des caractéristiques intrinsèques qui font d’eux ce qu’ils sont.
Pourtant, il y a clairement quelque chose de qualitativement différent entre une planète naine comme Cérès et même la plus petite planète, Mercure, même si la distinction est difficile à décrire avec précision. Cependant, les sentiments intestinaux ne remplacent pas la science réelle, de sorte que le qualificatif d’orbite dégagée est au moins meilleur à cet égard.
ça aussi Est-ce que dites-nous quelque chose sur les planètes naines qui les rend spéciales dans ce contexte. À bien des égards, les planètes naines sont des reliques du passé, vestiges d’une époque où la formation planétaire se produisait encore il y a 4,5 milliards d’années. Les planètes naines représentent une étape intermédiaire du développement planétaire par laquelle toutes les planètes majeures, y compris la Terre, seraient passées sur le chemin de leur état actuel.
C’est une distinction importante qui mérite d’être qualifiée, même si cela peut signifier que nous devons réinventer certaines idées chères que nous avons apprises lorsque nous étions enfants.
Y a-t-il plus de planètes naines là-bas ?
Presque définitivement. Déjà, il existe des dizaines de planètes naines candidates possibles qui attendent d’être confirmées par des études et des observations plus approfondies, et même si elles ne seront pas toutes désignées planètes naines à part entière, il y a de fortes chances qu’au moins certaines d’entre elles le soient. .
Le système solaire est vaste et la ceinture de Kuiper, en particulier, est également très encombrée. Il existe d’innombrables objets transneptuniens qui pourraient cocher toutes les bonnes cases pour rejoindre leurs voisins Pluton, Eris, Haumea et Makemake.
La ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, en revanche, est assez bien cartographiée par ce point. Seule Cérès est proche d’être une planète naine, il est donc peu probable que nous recevions de nouveaux candidats de la ceinture d’astéroïdes.
Il reste à voir, bien sûr, si les qualifications pour le statut de planète naine continuent de s’avérer utiles. Après tout, jusqu’en 2006, Pluton était facilement qualifiée de planète jusqu’à ce que de nouvelles découvertes remettent en question cette catégorisation.
Avec l’accélération du rythme de découverte des exoplanètes et de nouveaux instruments plus puissants capables de nous donner un aperçu plus approfondi des caractéristiques et de la structure de ces exoplanètes, nous pourrions constater que de nouvelles désignations sont nécessaires et que la classification actuelle des planètes naines doit être complètement abandonnée.
Nous ne le saurons pas tant qu’une découverte n’aura pas forcé le problème, comme l’a fait la découverte d’Eris en 2005. Si vous cherchez des raisons d’espérer que Pluton sera promue de son statut de planète naine actuelle et retrouvera son ancienne gloire en tant que véritable planète, c’est quelque chose à espérer, au moins.
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