Pourrait-il y avoir un autre objet semblable à Pluton dans les confins du système solaire? Que diriez-vous de deux ou plus?
Plus tôt cette semaine, nous avons discuté d'un article récent du chasseur de planètes Mike Brown, qui a déclaré que s'il n'y avait probablement pas d'objets brillants et faciles à trouver, il pourrait y avoir des objets sombres "cachés très loin". Maintenant, un groupe d'astronomes du Royaume-Uni et d'Espagne maintient qu'au moins deux planètes doivent exister au-delà de Neptune et de Pluton afin d'expliquer le comportement orbital d'objets encore plus éloignés, appelés objets trans-neptuniens extrêmes (ETNO).
Nous savons que Pluton partage son système solaire régional avec plus de 1500 autres minuscules mondes glacés ainsi que d'innombrables plus petits et plus sombres qui n'ont pas encore été détectés.
Dans deux nouveaux articles publiés cette semaine, des scientifiques de l'Université Complutense de Madrid et de l'Université de Cambridge ont noté que la théorie la plus acceptée des objets trans-neptuniens était qu'ils devraient orbiter à une distance d'environ 150 UA, être dans un plan orbital - ou inclinaison - similaire aux planètes de notre système solaire, et elles devraient être distribuées de manière aléatoire.
Mais cela diffère de ce qui est réellement observé. Ce que les astronomes voient, ce sont des groupements d'objets avec des distances très dispersées (entre 150 AU et 525 AU) et des inclinaisons orbitales qui varient entre 0 et 20 degrés.
"Cet excès d'objets avec des paramètres orbitaux inattendus nous fait croire que certaines forces invisibles modifient la distribution des éléments orbitaux de l'ETNO", a déclaré Carlos de la Fuente Marcos, scientifique à l'UCM et co-auteur de l'étude, "et nous considérez que l'explication la plus probable est que d'autres planètes inconnues existent au-delà de Neptune et de Pluton. »
Il a ajouté que le nombre exact est incertain, mais étant donné les données limitées disponibles, leurs calculs suggèrent "qu'il y a au moins deux planètes, et probablement plus, dans les confins de notre système solaire."
Dans leurs études, l'équipe a analysé les effets de ce qu'on appelle le «mécanisme de Kozai», qui est lié à la perturbation gravitationnelle qu'un gros corps exerce sur l'orbite d'un autre objet beaucoup plus petit et plus éloigné. Ils ont examiné comment la comète hautement excentrique 96P / Machholz1 est influencée par Jupiter (elle approchera de l'orbite de Mercure en 2017, mais elle voyagera jusqu'à 6 UA à l'aphélie) et elle pourrait «fournir la clé pour expliquer le regroupement déroutant d'orbites autour de l'argument du périhélie proche de 0 ° récemment trouvé pour la population des ETNO », écrit l'équipe dans un de leurs articles.
Ils ont également examiné la planète naine découverte l'année dernière appelée 2012 VP113 dans le nuage d'Oort (son approche la plus proche du Soleil est d'environ 80 unités astronomiques) et comment certains chercheurs disent qu'il semble que son orbite pourrait être influencée par la présence possible d'un sombre et super-Terre glacée, jusqu'à dix fois plus grande que notre planète.
"Cet objet semblable à Sedna a le périhélie le plus éloigné de toute planète mineure connue et la valeur de son argument de périhélie est proche de 0 °", écrit l'équipe dans son deuxième article. «Cette propriété semble être partagée par presque tous les astéroïdes connus avec un axe semi-majeur supérieur à 150 ua et un périhélie supérieur à 30 ua (les objets trans-neptuniens extrêmes ou ETNO), et ce fait a été interprété comme une preuve de l'existence d'un super -Terre à 250 au. Dans ce scénario, une population d'astéroïdes stables peut être dirigée par une planète éloignée et non découverte plus grande que la Terre qui conserve la valeur de leur argument selon lequel le périhélie se libère autour de 0 ° en raison du mécanisme de Kozai. »
Bien sûr, la théorie présentée dans deux articles publiés par l'équipe va à l'encontre des prédictions des modèles actuels sur la formation du système solaire, qui affirment qu'il n'y a pas d'autres planètes se déplaçant sur des orbites circulaires au-delà de Neptune.
Mais l'équipe a souligné la récente découverte d'un disque formant une planète autour de l'étoile HL Tauri qui se trouve à plus de 100 unités astronomiques de l'étoile. HL Tauri est plus massif et plus jeune que notre Soleil et la découverte suggère que les planètes peuvent former plusieurs centaines d'unités astronomiques loin du centre du système.
L'équipe a basé son analyse en étudiant 13 objets différents, donc ce qu'il faut, c'est plus d'observations des régions extérieures de notre système solaire pour déterminer ce qui pourrait se cacher là-bas.
Lectures complémentaires:
Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos, Sverre J. Aarseth. «Retournement de corps mineurs: ce que la comète 96P / Machholz 1 peut nous dire sur l'évolution orbitale des objets trans-neptuniens extrêmes et la production d'objets proches de la Terre sur des orbites rétrogrades». Avis mensuels de la Royal Astronomical Society 446 (2): 1867-1873, 2015.
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. «Objets trans-neptuniens extrêmes et mécanisme de Kozai: signaler la présence de planètes trans-plutoniennes? Avis mensuels de la Royal Astronomical Society Letters 443 (1): L59-L63, 2014.
