Qu’est-ce qu’une planète ?

Introduction

Cette question apparemment simple n’a pas de réponse simple. Tout le monde sait que la Terre, Mars et Jupiter sont des planètes. Mais Pluton et Cérès ont toutes deux été considérées comme des planètes jusqu’à ce que de nouvelles découvertes déclenchent un débat scientifique sur la meilleure façon de les décrire – un débat vigoureux qui se poursuit à ce jour. La définition la plus récente d’une planète a été adoptée par l’Union astronomique internationale en 2006. Elle dit qu’une planète doit faire trois choses :

  1. Elle doit graviter autour d’une étoile (dans notre voisinage cosmique, le Soleil).
  2. Elle doit être assez grosse pour avoir une gravité suffisante pour la forcer à prendre une forme sphérique.
  3. Il doit être assez gros pour que sa gravité dégage tout autre objet de taille similaire à proximité de son orbite autour du Soleil.

La discussion – et le débat – se poursuivront au fur et à mesure que notre vision du cosmos s’élargira.

La démarche scientifique

La démarche scientifique

La science est un processus dynamique de questionnement, d’hypothèses, de découverte et de modification des idées précédentes en fonction de ce qui est appris. Les idées scientifiques sont développées par le raisonnement et testées contre des observations. Les scientifiques évaluent et remettent en question le travail des autres dans un processus critique appelé examen par les pairs.

Notre compréhension de l’univers et de la place que nous y occupons a évolué au fil du temps. De nouvelles informations peuvent nous amener à repenser ce que nous savons et à réévaluer la façon dont nous classons les objets afin de mieux les comprendre. De nouvelles idées et perspectives peuvent naître de la remise en question d’une théorie ou de la constatation des points de rupture d’une classification.

Une définition en évolution

Une définition en évolution

Définir le terme planète est important, car ces définitions reflètent notre compréhension des origines, de l’architecture et de l’évolution de notre système solaire. Au cours du temps historique, les objets catégorisés comme planètes ont changé. Les Grecs anciens considéraient la Lune et le Soleil comme des planètes, de même que Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. La Terre n’était pas considérée comme une planète, mais plutôt comme l’objet central autour duquel gravitaient tous les autres objets célestes. Le premier modèle connu plaçant le Soleil au centre de l’univers connu et la Terre tournant autour de lui a été présenté par Aristarque de Samos au troisième siècle avant notre ère, mais il n’a pas été généralement accepté. Ce n’est qu’au XVIe siècle que l’idée a été relancée par Nicolas Copernic.

Au XVIIe siècle, les astronomes (aidés par l’invention du télescope) ont réalisé que le Soleil était l’objet céleste autour duquel toutes les planètes – y compris la Terre – tournent, et que la lune n’est pas une planète, mais un satellite (lune) de la Terre. Uranus a été ajouté comme planète en 1781 et Neptune a été découvert en 1846.

Cérès a été découvert entre Mars et Jupiter en 1801 et initialement classé comme une planète. Mais comme de nombreux autres objets ont été trouvés par la suite dans la même région, on s’est rendu compte que Cérès était le premier d’une classe d’objets similaires qui ont finalement été appelés astéroïdes (ressemblant à des étoiles) ou planètes mineures.

Pluton, découvert en 1930, a été identifié comme la neuvième planète. Mais Pluton est beaucoup plus petite que Mercure et est même plus petite que certaines des lunes planétaires. Elle ne ressemble ni aux planètes terrestres (Mercure, Vénus, Terre, Mars), ni aux géantes gazeuses (Jupiter, Saturne), ni aux géantes de glace (Uranus, Neptune). Charon, son énorme satellite, fait presque la moitié de la taille de Pluton et partage l’orbite de Pluton. Bien que Pluton ait conservé son statut de planète au cours des années 1980, les choses ont commencé à changer dans les années 1990 avec quelques nouvelles découvertes.

Les progrès techniques des télescopes ont permis de faire de meilleures observations et d’améliorer la détection des objets très petits et très lointains. Au début des années 1990, les astronomes ont commencé à trouver de nombreux mondes glacés en orbite autour du Soleil dans une région en forme de beignet appelée la ceinture de Kuiper, au-delà de l’orbite de Neptune – dans le domaine de Pluton. Avec la découverte de la ceinture de Kuiper et de ses milliers de corps glacés (connus sous le nom d’objets de la ceinture de Kuiper, ou KBO ; également appelés transneptuniens), il a été proposé qu’il soit plus utile de considérer Pluton comme le plus grand KBO plutôt que comme une planète.

Le débat sur les planètes

Le débat sur les planètes

Puis, en 2005, une équipe d’astronomes a annoncé qu’elle avait trouvé une dixième planète – c’était un KBO de taille similaire à celle de Pluton. Les gens ont commencé à se demander ce que signifie vraiment le mot “planète”. Qu’est-ce qu’une planète, au juste ? Soudain, la réponse à cette question ne semblait pas si évidente, et, il s’avère qu’il y a beaucoup de désaccords à ce sujet.

L’Union astronomique internationale (UAI), une organisation mondiale d’astronomes, a relevé le défi de classer la KBO nouvellement trouvée (plus tard nommée Eris). En 2006, l’UAI a adopté une résolution qui définit la notion de planète et établit une nouvelle catégorie, celle des planètes naines. Eris, Ceres, Pluton et deux autres KBO récemment découverts, Haumea et Makemake, sont les planètes naines reconnues par l’UAI. Il pourrait y avoir une centaine d’autres planètes naines dans le système solaire et des centaines d’autres dans et juste à l’extérieur de la ceinture de Kuiper.

La nouvelle définition de la planète

La nouvelle définition de la planète

Voici le texte de la résolution B5 de l’UAI : Définition d’une planète dans le système solaire :

Les observations contemporaines modifient notre compréhension des systèmes planétaires, et il est important que notre nomenclature des objets reflète notre compréhension actuelle. Cela s’applique, en particulier, à la désignation des “planètes”. À l’origine, le mot “planète” décrivait des “vagabonds” qui n’étaient connus que comme des lumières mobiles dans le ciel. Les découvertes récentes nous conduisent à créer une nouvelle définition, que nous pouvons faire en utilisant les informations scientifiques actuellement disponibles.

L’UAI décide donc que les planètes et les autres corps, à l’exception des satellites, de notre système solaire soient définis en trois catégories distinctes de la manière suivante :

  1. Une planète est un corps céleste qui (a) est en orbite autour du Soleil, (b) a une masse suffisante pour que son autogravité surmonte les forces des corps rigides de sorte qu’il adopte une forme d’équilibre hydrostatique (presque ronde), et (c) a dégagé le voisinage de son orbite.
  2. Une “planète naine” est un corps céleste qui (a) est en orbite autour du Soleil, (b) a une masse suffisante pour que son autogravité surmonte les forces des corps rigides de sorte qu’il adopte une forme d’équilibre hydrostatique (presque ronde), (c) n’a pas dégagé le voisinage de son orbite, et (d) n’est pas un satellite.
  3. Tous les autres objets,à l’exception des satellites, en orbite autour du Soleil sont appelés collectivement “petits corps du système solaire”.

Débat-et-découvertes-continu

Débat-et-découvertes-continu

Les astronomes et les planétologues n’étaient pas unanimement d’accord avec ces définitions. Pour certains, il semblait que le schéma de classification était conçu pour limiter le nombre de planètes ; pour d’autres, il était incomplet et les termes n’étaient pas clairs. Certains astronomes ont fait valoir que l’emplacement (le contexte) est important, en particulier pour comprendre la formation et l’évolution du système solaire.

Une idée est de définir simplement une planète comme un objet naturel dans l’espace qui est suffisamment massif pour que la gravité le rende approximativement sphérique. Mais certains scientifiques ont objecté que cette définition simple ne prend pas en compte le degré de rondeur mesurable nécessaire pour qu’un objet soit considéré comme rond. En fait, il est souvent difficile de déterminer avec précision la forme de certains objets éloignés. D’autres soutiennent que l’emplacement d’un objet ou sa composition n’ont pas d’importance et qu’il ne faut pas se préoccuper de la dynamique, c’est-à-dire du fait qu’un objet balaie ou disperse ses voisins immédiats, ou les maintient sur des orbites stables. Le débat animé sur la planéité se poursuit.

Plus nos connaissances s’approfondissent et s’étendent, plus l’univers apparaît complexe et intriguant. Les chercheurs ont découvert des centaines de planètes extrasolaires, ou exoplanètes, qui résident en dehors de notre système solaire ; il pourrait y avoir des milliards d’exoplanètes dans la seule galaxie de la Voie lactée, et certaines pourraient être habitables (présenter des conditions favorables à la vie). Reste à savoir si nos définitions de la planète peuvent être appliquées à ces objets nouvellement découverts.

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