Les planétologues proposent une nouvelle définition de la planète pour remplacer celle que de nombreux chercheurs considèrent comme héliocentrique et obsolète. La définition actuelle, établie en 2006 par l’Union astronomique internationale (UAI), l’organisation qui nomme officiellement les objets dans l’espace, précise que pour être qualifié de planète, un corps céleste doit orbiter autour du Soleil dans notre système solaire.
Mais les scientifiques savent que les corps célestes en orbite autour d’étoiles en dehors de notre système solaire sont assez courants, et un article à paraître dans Journal des sciences planétaires L’article plaide en faveur d’une nouvelle définition d’une planète qui inclut le fait de ne pas être limité par les limites de notre système solaire. La proposition fournit également des critères quantitatifs pour clarifier davantage la définition d’une planète. L’article est actuellement en cours de publication. disponible sur le arXiv serveur de préimpression.
Jean-Luc Margot, auteur principal de l’article et professeur de sciences de la Terre, des planètes et de l’espace et de physique et d’astronomie à l’UCLA, présentera la nouvelle définition proposée à l’Assemblée générale de l’UAI en août 2024.
Selon la définition actuelle, une planète est un corps céleste qui orbite autour du Soleil, qui est suffisamment massif pour que la gravité l’ait forcé à adopter une forme sphérique et qui a éliminé d’autres objets proches de son orbite autour du Soleil.
« La définition actuelle mentionne spécifiquement les planètes en orbite autour de notre Soleil. Nous connaissons désormais l’existence de milliers de planètes, mais la définition de l’UAI ne s’applique qu’à celles de notre système solaire », a déclaré Margot. « Nous proposons une nouvelle définition qui peut s’appliquer aux corps célestes qui gravitent autour de n’importe quelle étoile, vestige stellaire ou naine brune. »
Les auteurs soutiennent que si l’exigence de tourner en orbite autour de notre Soleil est trop précise, d’autres critères de la définition de l’UAI sont trop vagues. Par exemple, elle indique qu’une planète a « quitté son orbite » sans préciser ce que cela signifie. La nouvelle définition proposée contient des critères quantifiables qui peuvent être appliqués pour définir les planètes à l’intérieur et à l’extérieur de notre système solaire.
Dans la nouvelle définition, une planète est un corps céleste qui :
Margot et ses co-auteurs Brett Gladman de l’Université de Colombie-Britannique et Tony Yang, étudiant à la Chaparral High School de Temecula, en Californie, ont appliqué un algorithme mathématique aux propriétés des objets de notre système solaire pour voir quels objets se regroupaient. L’analyse a révélé des groupes de qualités distinctes partagées par les planètes de notre système solaire qui peuvent servir de point de départ pour créer une taxonomie des planètes en général.
Par exemple, si un objet a suffisamment de gravité pour se frayer un chemin en accumulant ou en éjectant des objets plus petits à proximité, on dit qu’il est dynamiquement dominant.
« Toutes les planètes de notre système solaire sont dynamiquement dominantes, mais d’autres objets – y compris les planètes naines comme Pluton, qui n’est pas une vraie planète, et les astéroïdes – ne le sont pas », a déclaré Margot. « Cette propriété peut donc être incluse dans la définition de planète. »
La condition de dominance dynamique fournit une limite inférieure à la masse. Mais les planètes potentielles peuvent aussi être trop grosses pour correspondre à la nouvelle définition. Certaines géantes gazeuses, par exemple, sont si grandes que la fusion thermonucléaire du deutérium se produit et l’objet devient une sous-étoile appelée naine brune et donc pas une planète. Cette limite a été déterminée comme étant la masse de 13 Jupiter ou plus.
L’exigence actuelle de sphère est en revanche plus problématique. Les planètes lointaines peuvent rarement être observées avec suffisamment de détails pour déterminer leur forme avec certitude. Les auteurs soutiennent que l’exigence de forme est si difficile à mettre en œuvre qu’elle est effectivement inutile à des fins de définition, même si les planètes sont généralement rondes.
« Le fait que les définitions soient ancrées dans la quantité la plus facilement mesurable – la masse – élimine les débats sur la question de savoir si un objet spécifique répond ou non au critère », a déclaré Gladman. « C’est une faiblesse de la définition actuelle. »
La bonne nouvelle est que dans le système solaire, les corps célestes de plus de 1021 kg semblent être ronds. Ainsi, tous les corps qui satisfont à la limite inférieure proposée de masse de 1023 kg devraient être sphériques.
Même si tout changement officiel de la définition de planète de l’UAI ne prendra probablement que quelques années, Margot et ses collègues espèrent que leur travail lancera un débat qui aboutira à une définition améliorée.
Plus d’information:
Jean-Luc Margot et al, Critères quantitatifs pour définir les planètes, Journal des sciences planétaires (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad55f3. Sur arXiv: arxiv.org/abs/2407.07590