Cet article a été écrit par David A Weintraub,professeur d’astronomie à l’université Vanderbilt, et a été initialement publié par The Conversation.
Cérès est le plus grand objet de la ceinture d’astéroïdes, et la sonde Dawn de la NASA arrivera sur cette planète naine le 6 mars 2015. Pluton est le plus grand objet de la ceinture de Kuiper, et la sonde New Horizons de la NASA arrivera sur cette planète naine le 15 juillet 2015.
Ces deux événements feront de 2015 une année passionnante pour l’exploration et la découverte du système solaire. Mais il y a bien plus que de la simple science dans cette histoire. Je pense que 2015 sera l’année où le consensus général, fondé sur nos nouvelles connaissances de ces deux objets, fera revenir Pluton et ajoutera Cérès à notre famille de planètes du système solaire.
Les efforts d’une toute petite clique de détracteurs de Pluton au sein de l’Union astronomique internationale (UAI) ont abouti au retour de Pluton en 2006. Sur les quelque 10 000 membres de l’UAI enregistrés au niveau international en 2006, seuls 237 ont voté en faveur de la résolution redéfinissant Pluton comme une “planète naine”, tandis que 157 ont voté contre ; les 9 500 autres membres n’étaient pas présents lors de la session de clôture de l’assemblée générale de l’UAI à Prague, au cours de laquelle le vote visant à rétrograder Pluton a eu lieu. Pourtant, le statut officiel de planète de Pluton lui a été arraché.
Ceres et Pluton sont tous deux des objets sphéroïdaux, comme Mercure, la Terre, Jupiter et Saturne. C’est une partie de la définition convenue d’une planète. Ils sont tous deux en orbite autour d’une étoile, le Soleil, comme Vénus, Mars, Uranus et Neptune. Cela fait également partie de la définition communément admise d’une planète.
La ceinture d’astéroïdes est, apparemment, le voisinage de Cérès, tandis que la ceinture de Kuiper est le voisinage de Pluton – bien qu’il n’existe aucune définition du voisinage d’une planète, et qu’il n’y ait pas encore d’accord sur ce que “nettoyer le voisinage” [signifie]. En outre, il n’existe pas d’accord général sur la raison pour laquelle il est nécessaire de “nettoyer le voisinage” pour qu’un objet soit considéré comme une planète.
Certains astronomes planétaires soutiendraient que si la Terre était placée dans la ceinture de Kuiper, elle ne serait pas en mesure de nettoyer son voisinage et ne serait donc pas considérée, selon la définition de l’UAI, comme une planète. Ici une planète, là pas. Je dirais que l’emplacement ne devrait pas avoir d’importance ; ce sont plutôt les propriétés intrinsèques des objets eux-mêmes qui devraient compter. Et donc nous sommes ramenés à Cérès et Pluton.
Jamais visitées auparavant par des engins spatiaux humains, Cérès et Pluton, comme nous en serons bientôt témoins, sont toutes deux des mondes en évolution, en mutation. Hier, Cérès et Pluton étaient des inconnus, des avortons lointains et à peine connus de notre système solaire. À la fin de cette année civile, cependant, nous aurons comblé les deux objets de notre passion et de notre attention, nous les aurons accueillis dans nos bras. Et nous les appellerons presque certainement à nouveau des planètes.
Cérès, temporairement une planète
Cérès a été découverte le jour de l’an 1801 par l’astronome italien Giuseppe Piazzi, membre d’une équipe internationale d’astronomes surnommée la police céleste, qui recherchait une planète supposée manquante entre les orbites de Mars et de Jupiter. Une fois découverte, Cérès est immédiatement reconnue comme une planète, la huitième connue à l’époque (ni Neptune ni Pluton n’avaient encore été découvertes).
Mais quelques années plus tard, d’autres objets de la ceinture d’astéroïdes sont découverts et Cérès ne semble plus sortir du lot. En 1802, le grand astronome William Herschel a suggéré que Cérès et Pallas, ainsi que tous les autres petits objets du système solaire, soient appelés des astéroïdes – ce qui signifie qu’ils ressemblent à des étoiles. Sur les images des télescopes, ils étaient si petits qu’ils ressemblaient à des points, comme les étoiles, plutôt qu’à des disques, comme les planètes. C’est ainsi que, plus d’un siècle avant la découverte de Pluton, Cérès a été découverte par Pluton.
Animation de Cérès en rotation, réalisée à partir d’une série d’images prises par la sonde Dawn de la NASA le 4 février 2015, à une distance d’environ 90 000 miles de la planète. NASA
Mais Cérès se distingue tout de même. C’est le plus gros astéroïde, et de loin, avec un diamètre de près de 1 000 kilomètres (deux fois plus grand que celui de Vesta, le deuxième plus gros astéroïde), bien que sa forme ne soit pas parfaitement sphérique.
Comme cela s’est produit à l’intérieur de la Terre et d’autres planètes, les planétologues pensent qu’il y a longtemps, la matière plus dense de Cérès s’est séparée de la matière plus légère et a coulé pour former un noyau.
Les astronomes pensent que Cérès est riche en eau – un tiers de Cérès pourrait être constitué d’eau – et qu’elle pourrait avoir une fine atmosphère. Les taches blanches et brillantes à sa surface pourraient même être de grands lacs gelés. Cérès pourrait, en fait, avoir autant d’eau douce que la Terre, avoir des calottes polaires semblables à celles de la Terre, et pourrait même avoir une couche d’océan liquide sous la surface, comme Europe, la lune de Jupiter, et Encelade, la lune de Saturne.
À partir de ce mois-ci, nous allons commencer à en savoir plus sur ces possibilités alléchantes. Avec nos connaissances croissantes et notre familiarité avec Cérès, nous ne serons plus en mesure d’identifier des critères significatifs qui nous permettront de continuer à classer Cérès comme n’étant pas une planète. Ceres restera une petite planète, mais en 2015, nous comprendrons que les planètes naines sont aussi des planètes.
Le court règne planétaire de Pluton
Lorsque Pluton a été découvert par Clyde Tombaugh en 1930, de nombreux astronomes étaient certains qu’une grande planète tournait autour du Soleil au-delà de Neptune. Au lieu de cela, ils ont trouvé Pluton, qui s’est avérée être petite par rapport à la Terre et à Neptune, mais plus du double de Cérès, avec un diamètre de 2 300 kilomètres. Pluton a également une orbite inhabituelle, puisqu’elle croise l’orbite de Neptune, mais de telle manière qu’elle ne peut jamais entrer en collision avec Neptune.
Les problèmes actuels de Pluton ont commencé en 1992, lorsque les astronomes David Jewitt et Jane Luu ont découvert les premiers objets dans la région du système solaire connue sous le nom de ceinture de Kuiper. Alors que la ceinture d’astéroïdes où réside Cérès est constituée principalement de roches de la taille d’une maison ou d’une montagne qui orbitent autour du Soleil entre les orbites de Mars et de Jupiter, la ceinture de Kuiper est constituée principalement de morceaux de glace de la taille d’une maison ou d’une montagne qui orbitent autour du Soleil au-delà de l’orbite de Neptune. Il s’avère que Pluton est l’un des plus gros objets de la ceinture de Kuiper.
Alors, qu’est-ce que Pluton ?
Pluton est la dernière planète inexplorée de notre système solaire. Et la ceinture de Kuiper pourrait contenir des centaines d’autres mondes planétaires comme Pluton. Ce sont peut-être les mondes les plus nombreux du système solaire ; ils pourraient contenir, ensemble, la plus grande surface totale de toutes les planètes à surface solide. Pluton possède une grande lune, Charon, et au moins quatre petites lunes : Nix, Hydra, Kerberos et Styx. Son atmosphère se dilate et se contracte à mesure que Pluton se réchauffe et se refroidit au cours de son orbite de 248 ans autour du Soleil. La surface est probablement riche en glace d’eau, enrichie en méthane et en givres d’azote et de monoxyde de carbone ; ces glaces pourraient contenir des molécules organiques complexes.
La mission New Horizons est prête à répondre à certaines de nos innombrables questions sur Pluton. Comment s’est-elle formée ? De quoi est faite son atmosphère ? À quoi ressemble sa surface ? Pluton a-t-elle un champ magnétique ? À quoi ressemblent les lunes ? Pluton possède-t-elle un océan souterrain ? La surface de Charon, lune de Pluton, est-elle de la glace d’eau pure ?
Pluton a gardé ses secrets pendant quatre milliards et demi d’années. Mais dans quelques mois, quelques humains intrépides tireront le rideau sur Pluton et diront “Bonjour, Pluton, nous sommes là”, et Pluton commencera à partager ses secrets avec nous. Lorsqu’elle le fera, comme pour Cérès, notre familiarité avec Pluton nous aidera à reconnaître que Pluton est, a été et a toujours été une planète, même si elle est petite.
Nous n’aurons l’occasion de visiter Cérès et Pluton pour la toute première fois qu’une seule fois. Cette année. Le 6 mars et le 15 juillet. Dans votre vie. En cette incroyable année de la planète naine. Préparez-vous à faire la fête. Ceres et Pluton rentrent à la maison.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l’article original.