Toujours à la recherche de Planet 9

La photographie de découverte de Pluton trouvée par Clyde W. Tombaugh de l’observatoire Lowell en 1930. Les astronomes soupçonnent aujourd’hui qu’il pourrait y avoir une planète 9 auparavant inconnue dans le système solaire lointain, mais une nouvelle recherche aux longueurs d’onde millimétriques n’a pas permis de trouver de candidat convaincant. Crédit : Observatoire Lowell ; Tombaugh

Le système solaire compte huit planètes. En 2006, les astronomes ont reclassé Pluton comme une planète naine, la même classe qui contient Eris, Sedna, Quaoar, Cérès et peut-être bien d’autres petits corps du système solaire. Celles-ci sont définies approximativement comme des corps qui orbitent autour du soleil mais qui ne sont pas assez massifs (contrairement aux planètes ordinaires) pour dominer gravitationnellement leur environnement en éliminant la matière. Les astronomes se demandent, cependant, s’il pourrait vraiment y avoir une neuvième planète jusqu’alors inconnue mais qui se cache dans les confins du système solaire, peut-être dans le nuage géant d’objets d’Oort qui commence à des centaines d’unités astronomiques (au) du soleil et s’étend vers l’extérieur.

L’idée qu’il pourrait y avoir une neuvième planète massive dans le système solaire externe a pris un nouvel attrait avec des données récentes qui montrent que les paramètres orbitaux de certains petits corps au-delà de Neptune (leurs inclinaisons, périhélies et mouvements rétrogrades) semblent se comporter comme si ils avaient été influencés par la gravité d’un objet massif dans le système solaire externe. Bien que ces données souffrent de biais d’observation et d’incertitudes statistiques, elles ont suscité un regain d’intérêt pour l’idée de la présence d’une autre planète.

Cette planète spéculative 9, selon les estimations, aurait une taille d’environ 5 à 10 masses terrestres et orbiterait à environ 400 à 800 ua du soleil. Une planète à cette distance serait extrêmement difficile à repérer dans les recherches optiques normales du ciel en raison de sa faible luminosité, même pour des télescopes comme PanSTARRS et LSST. La plupart des objets du système solaire ont été découverts à des longueurs d’onde optiques via leur lumière solaire réfléchie, mais la lumière solaire qu’ils reçoivent diminue, car la loi du carré inverse du rayonnement électromagnétique indique que l’intensité lumineuse mesurée est inversement proportionnelle à la distance au carré de la source de rayonnement ; de plus, la partie réfléchie revient ensuite aux télescopes sur Terre et diminue ainsi à nouveau d’un facteur similaire.

Toujours à la recherche de Planet 9

Les spectres potentiels de Planet 9 par rapport à la limite de détection 5σ des relevés étendus actuels et à venir. Crédit: Le Journal Astrophysique (2021). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ac2307

Dans les confins du système solaire, ces objets, bien que froids, pourraient émettre plus de rayonnement infrarouge que la lumière optique qu’ils réfléchissent, et les astronomes dans le passé ont utilisé des relevés infrarouges comme l’explorateur infrarouge à champ large (WISE) pour rechercher, mais sans Succès.

L’astronome CfA Benjamin Schmitt était membre d’une grande équipe qui a utilisé le télescope de cosmologie Atacama (ACT) de 6 mètres au Chili pour rechercher la planète 9 à des longueurs d’onde millimétriques. Bien que l’ACT ait été conçu pour étudier le rayonnement de fond diffus cosmologique, sa résolution angulaire et sa sensibilité relativement élevées le rendent adapté à ce type de recherche.

Les astronomes ont scanné environ 87% du ciel accessible depuis l’hémisphère sud sur une période de six ans, puis ont traité les images millimétriques avec une variété de techniques, y compris des méthodes de regroupement et d’empilement qui pourraient découvrir des sources faibles mais au prix de perdre des informations de position. . Leur recherche a trouvé de nombreuses sources candidates provisoires (environ 3 500 d’entre elles), mais aucune n’a pu être confirmée et il n’y a eu aucune détection statistiquement significative.

Les scientifiques, cependant, ont pu exclure avec une confiance de 95 % une planète 9 avec les propriétés estimées ci-dessus dans la zone étudiée, des résultats qui sont généralement cohérents avec d’autres recherches nulles pour la planète 9. Les résultats ne couvrent qu’environ 10 à 20 % de les possibilités, mais d’autres installations millimétriques sensibles arrivent en ligne et devraient être en mesure de compléter cette recherche de Planet 9 comme hypothétique.


Éclairer un chemin vers Planet Nine


Plus d’information:
Sigurd Naess et al, Le télescope de cosmologie d’Atacama : une recherche de la planète 9, Le Journal Astrophysique (2021). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ac2307

Fourni par l’Université de Harvard

Citation: Toujours à la recherche de Planet 9 (14 mars 2022) récupéré le 3 avril 2022 sur https://phys.org/news/2022-03-planet.html

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