Qu’est-ce qu’une planète naine ?

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Qu’est-ce qu’une planète naine ? – Myranda, 8 ans, Knoxville, Tennessee


Le mot «planète» vient des mots grecs anciens qui signifient «étoile errante». Cela a du sens, car pendant des milliers d’années, les gens ont vu les planètes changer de position dans le ciel nocturne – contrairement aux étoiles, qui semblent fixes et immobiles à l’œil nu.

C’est ainsi que les anciens ont découvert cinq des planètes : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. Des astronomes utilisant des télescopes ont découvert Uranus en 1781, Neptune en 1846 et Pluton en 1930.

Vue d'artiste de la planète naine Eris, une sphère blanche et gris pâle.
Vue d’artiste de la planète naine Eris.
ESO / L.Calçada et Nick Risinger

Restes du système solaire

Je suis un scientifique de l’espace passionné par l’astronomie et l’exploration du système solaire. J’ai reçu mon doctorat. en physique en 1994, à peu près au moment où les astronomes ont commencé à trouver de plus en plus d’objets au-delà de Neptune, dans la ceinture de Kuiper. C’est un endroit dans l’espace qui contient les “restes” du système solaire – en particulier les petits corps glacés.

Trois de ces corps glacés – Eris, Haumea et Makemake – ont été découverts entre le début et le milieu des années 2000. Ils semblaient assez grands pour être des planètes ; tous ont à peu près la même taille que Pluton.

Les astronomes ont alors supposé qu’il y avait probablement beaucoup plus de ces corps glacés dans la ceinture de Kuiper. Ils ont commencé à se demander : combien de planètes pourrions-nous finir par identifier dans notre système solaire ? Vingt? Trente? Cent? Suite?

Illustration d'artiste de la planète naine Haumea, un monde de forme ovale entouré de son anneau.
Illustration d’artiste de la planète naine Haumea, entourée de son anneau.
Institut d’Asrofísica d’Andalousie

Planète naine définie

En 2006, et après de nombreux débats, l’Union astronomique internationale a proposé une nouvelle définition pour une planète. Et pour la première fois, le terme “planète naine” a été utilisé.

Voici ce que l’UAI a dit : Une planète doit orbiter directement autour du Soleil. Il doit également être suffisamment grand pour avoir une forme physique ronde ou sphérique.

Et la planète doit « dégager son voisinage ». Cela signifie qu’en dehors des lunes qu’elle pourrait avoir, la planète ne peut pas partager son orbite avec d’autres objets de taille comparable.

Un objet qui ne satisfait que les deux premiers critères – mais pas le dernier – est désormais appelé une planète naine.

Illustration d'artiste de Makemake, une planète naine de la ceinture de Kuiper.  A proximité se trouve sa lune, MK 2. Au loin : le Soleil.
Illustration d’artiste de Makemake, une planète naine de la ceinture de Kuiper. A proximité se trouve sa lune, MK 2. Au loin : le Soleil.
NASA/ESA/A. Parker / Institut de recherche du sud-ouest

Pluton est rétrogradé

C’est pourquoi Pluton a perdu son statut de planète et est désormais classée comme planète naine. Il a échoué au dernier élément de la liste de contrôle – d’autres corps glacés de la ceinture de Kuiper se trouvent sur sa trajectoire orbitale. La décision, controversée à coup sûr, est débattue par les scientifiques à ce jour.

Au même moment Pluton a été rétrogradé, un autre objet du système solaire a été promu. Cérès, autrefois considérée comme un astéroïde, est désormais classée comme une planète naine. C’est loin de la ceinture de Kuiper ; au lieu de cela, Cérès se trouve dans la ceinture principale d’astéroïdes, en orbite entre Mars et Jupiter.

Additionnez-les – Pluton, Cérès, Eris, Haumea et Makemake – et cela porte à cinq le nombre de planètes naines dans notre système solaire. Mais cette liste ne manquera pas de s’allonger. Déjà, des centaines de candidats, presque tous dans la ceinture de Kuiper, remplissent potentiellement les critères pour être une planète naine.

Une photo de la planète naine Cérès.  À l'œil humain, il apparaît d'une couleur brun sable et est grêlé de cratères.
Cette photographie de Cérès, une planète naine dans la ceinture principale d’astéroïdes, a été prise par le vaisseau spatial Dawn de la NASA.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

A propos des planètes naines

Les planètes naines n’ont rien à voir avec la Terre.

Comme leur nom l’indique, ils sont beaucoup plus petits. Pluton et Eris, la plus grande des naines, ont moins d’un cinquième du diamètre de la Terre.

Ils ont aussi moins de masse. Par exemple, la Terre a environ 6 400 fois plus de masse que Cérès. C’est comme comparer deux épaulards à un cobaye.

Et les planètes naines sont froides. La température moyenne de Pluton est d’environ moins 400 degrés Fahrenheit (moins 240 Celsius).

Une photographie de Pluton et de l'une de ses cinq lunes, Charon.
Une photographie de Pluton et de l’une de ses cinq lunes, Charon. À l’exception de Cérès, toutes les planètes naines ont au moins une lune. Charon fait presque la moitié de la taille de Pluton.
NASA / Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins / Institut de recherche du sud-ouest

La vie pourrait-elle exister sur une planète naine ?

Trois choses sont nécessaires à la vie : de l’eau liquide, source d’énergie et des molécules organiques, c’est-à-dire des molécules contenant du carbone.

À plus de 100 miles (161 kilomètres) sous la surface de Pluton, un énorme océan d’eau liquide peut exister ; cela pourrait également être vrai pour d’autres mondes de la ceinture de Kuiper. Cérès possède également des eaux souterraines, vestiges de ce qui aurait pu être un ancien océan mondial.

Des molécules organiques, en abondance partout dans notre système solaire, ont été trouvées sur Cérès et Pluton.

Mais le seul ingrédient manquant pour toutes les planètes naines est une source d’énergie.

La lumière du soleil ne fonctionnera pas, en particulier pour les nains de la ceinture de Kuiper ; ils sont tout simplement trop loin du Soleil. Pour atteindre la ceinture, la lumière doit parcourir plus de 2,7 milliards de miles (4,4 milliards de km). Au moment où le soleil arrive sur ces mondes lointains, il est trop faible pour chauffer de manière significative l’un d’eux.

Et toutes les planètes naines sont trop petites pour contenir la chaleur interne qui reste de la formation du système solaire.

Pourtant, les scientifiques ont découvert la vie sur Terre dans les endroits les plus hostiles imaginables – près du fond de l’océan, à des kilomètres de profondeur dans le sol et même à l’intérieur d’un volcan actif. Quand il s’agit de la vie dans notre système solaire, ne dites jamais jamais.

Faites le tour de la planète naine Cérès.

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