Les planètes naines et Pluton

Qu'est-ce qu'une planète naine ?

Pendant des décennies, le mot planète n'a eu aucune définition officielle. Cela a changé en août 2006, lorsque l'Union astronomique internationale (UAI), l'organisme qui nomme les objets célestes, a voté trois conditions. Une planète doit tourner autour du Soleil, avoir une masse suffisante pour que sa propre gravité lui donne une forme presque ronde, et avoir fait le vide autour de son orbite, débarrassée des autres objets de taille notable.

Une planète naine remplit les deux premières conditions mais pas la troisième. Elle est ronde et tourne autour du Soleil, mais partage sa trajectoire avec de nombreux autres corps. Elle ne doit pas non plus être la lune d'une autre planète.

Cette nouvelle catégorie est née des découvertes faites dans le Système solaire externe. En 2005, des astronomes ont trouvé Éris, un monde lointain qui semblait à peu près aussi grand que Pluton. Soit elle devenait la dixième planète, soit il fallait une règle plus claire.

Pluton : de planète à planète naine

Clyde Tombaugh a découvert Pluton en 1930 à l'observatoire Lowell, en Arizona, et pendant 76 ans elle a été comptée comme la neuvième planète. Mais Pluton est plus petite que notre Lune, avec environ 2 377 km de diamètre, et elle se trouve dans la ceinture de Kuiper, un large anneau de corps glacés au-delà de Neptune. Elle n'a pas fait le vide dans cette région : selon la règle de 2006, elle est donc devenue une planète naine.

Ce changement n'enlève rien à l'intérêt de Pluton. De nombreux scientifiques discutent encore de la définition, et certains préfèrent appeler planète tout monde rond. Ce qui ne fait aucun doute, c'est que Pluton est un monde complexe et actif.

New Horizons chez Pluton

La sonde New Horizons de la NASA a été lancée en janvier 2006 et a survolé Pluton le 14 juillet 2015, après un voyage de plus de neuf ans. C'était le premier regard rapproché sur ce système, et il a changé la façon dont les scientifiques voient les petits mondes glacés.

Les images ont montré une région en forme de cœur dont le lobe ouest, Sputnik Planitia, est une immense plaine d'azote gelé presque sans cratères, signe qu'elle est jeune et qu'elle se renouvelle encore lentement. Tout autour s'élèvent des montagnes de glace d'eau hautes de plusieurs kilomètres. Pluton possède aussi une atmosphère ténue, brumeuse et bleutée.

Sa plus grande lune, Charon, est si grosse par rapport à Pluton que les deux tournent autour d'un point situé dans l'espace entre elles. Après Pluton, New Horizons a survolé l'objet de la ceinture de Kuiper Arrokoth en 2019 et, en 2026, poursuit toujours sa route vers l'extérieur.

Cérès : la planète naine d'à côté

Cérès est la seule planète naine du Système solaire interne. Elle se trouve dans la ceinture d'astéroïdes, entre Mars et Jupiter, et mesure environ 950 km de diamètre, ce qui en fait le plus gros objet de la ceinture. Quand Giuseppe Piazzi l'a repérée en 1801, on l'a d'abord appelée planète, puis astéroïde, et depuis 2006 planète naine.

La mission Dawn de la NASA a orbité autour de Cérès de 2015 à 2018. Elle a montré que les taches brillantes du cratère Occator sont des dépôts de sels, surtout du carbonate de sodium, laissés par de l'eau salée remontée puis évaporée. Cérès abrite peut-être encore des poches de saumure sous sa croûte, ce qui en fait un lieu d'intérêt dans la recherche d'eau dans le Système solaire.

Éris, Hauméa et Makémaké

Éris, découverte en 2005, a presque exactement la taille de Pluton, mais une masse un peu plus grande. Son orbite allongée l'emmène jusqu'à près de 100 ua (une ua est la distance moyenne Terre–Soleil) et elle fait le tour du Soleil environ une fois tous les 557 ans. On lui connaît une lune, Dysnomie.

Hauméa tourne si vite, en environ quatre heures, qu'elle s'est étirée en forme d'œuf. C'est la seule planète naine connue à posséder un anneau, et elle a deux petites lunes. Makémaké, un peu plus petite que Pluton, a une surface rougeâtre couverte de méthane gelé et une lune connue.

Les astronomes soupçonnent l'existence de dizaines, voire de centaines d'autres planètes naines dans le Système solaire externe. Des candidates comme Gonggong, Quaoar et Sedna sont grandes, mais l'UAI ne les a pas officiellement ajoutées, notamment parce qu'il est difficile de confirmer leur forme de si loin.

Peut-on voir une planète naine ?

La plupart des planètes naines sont bien trop faibles pour l'œil nu. Cérès est l'exception qui s'en approche le plus : dans les meilleures conditions, elle atteint environ la magnitude 7 et peut donc être repérée aux jumelles depuis un site sombre, avec une carte de repérage de la semaine.

Pluton est d'environ magnitude 14, ce qui demande un télescope d'au moins 200 mm d'ouverture, un ciel très noir et de la patience. Elle ressemble à n'importe quelle étoile faible : les observateurs dessinent ou photographient donc le champ deux nuits de suite et cherchent le point qui s'est déplacé. Éris, Hauméa et Makémaké sont encore plus faibles et sont surtout des cibles pour les astrophotographes.

Une application de planétarium gratuite ou un guide mensuel du ciel indiquera où se trouvent Cérès et Pluton ; toutes deux se déplacent lentement devant les étoiles au fil des semaines.