Planet 9 manque d’endroits où se cacher

Nous avons une assez bonne idée de ce qui se cache dans notre système solaire. Nous savons qu’il n’y a pas de planète de la taille de Mars en orbite entre Jupiter et Saturne, ni d’ennemi nain brun se dirigeant vers nous. Tout ce qui est grand et assez proche du Soleil serait facilement repérable. Mais nous ne pouvons pas exclure un monde plus petit et plus éloigné, comme l’hypothétique Planète 9 (ou Planète 10 si vous voulez vous jeter sur Pluton). Les chances qu’une telle planète existe sont assez élevées, et une étude récente le trouve encore moins probable.

De nombreux astronomes se sont interrogés sur l’existence de planètes qui pourraient se cacher aux confins de notre système solaire, notamment lorsque la puissance de nos télescopes était assez limitée. Mais alors que de grands relevés du ciel commençaient à scanner les cieux, ils ne trouvèrent rien au-delà des mondes de la taille d’un astéroïde. Mais les orbites des mondes que nous avons trouvés semblaient être regroupées d’une manière statistiquement étrange, comme si elles étaient gravitationnellement perturbées par un objet plus grand. Si tel était le cas, cette “Planète 9” aurait une masse d’environ cinq Terres et une distance orbitale de quelques centaines à un millier d’unités astronomiques. En d’autres termes, juste assez petit et assez éloigné pour qu’il ne soit pas facilement visible dans les relevés du ciel.

Naturellement, cela a motivé les gens à rechercher le monde, mais ce n’est pas facile. La planète 9 serait trop éloignée pour être vue par la lumière réfléchie, vous devriez donc la chercher par sa faible lueur infrarouge. Et avec une masse de seulement cinq Terres, il ne dégagerait pas beaucoup de chaleur. À cela s’ajoute le fait qu’une planète aussi éloignée orbiterait très lentement, de sorte que dans un seul ensemble d’observations, vous ne remarqueriez pas du tout qu’elle bouge. C’est là qu’intervient cette nouvelle étude.

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Pour rechercher des planètes lointaines, l’équipe a utilisé deux relevés infrarouges du ciel, l’un du satellite astronomique infrarouge (IRAS) et l’autre du télescope spatial AKARI. Les deux relevés ont été effectués à plus de vingt ans d’intervalle, donnant à toute planète hypothétique suffisamment de temps pour se déplacer vers une partie légèrement différente du ciel. Ils ont supposé que toutes les planètes éloignées seraient assez proches du plan équatorial, puis ont passé au peigne fin les données en prenant note des planètes potentielles.

Une faible nébuleuse à flux intégré près de Polaris. Crédit : Kush Chandaria, CC BY-SA 4.0

Étonnamment, ils ont trouvé plus de 500 candidats. Sur la base de la distribution énergétique de leurs spectres, la plupart de ces candidats avaient des distances orbitales inférieures à 1 000 UA et des masses inférieures à Neptune, ce qui correspond exactement à la plage attendue pour Planet 9. Mais vous ne devriez pas être trop excité. Lorsque l’équipe a examiné les signatures infrarouges à la main, elle n’a trouvé aucune d’entre elles aussi convaincante. La plupart d’entre eux avaient tendance à se trouver à l’intérieur ou à proximité d’une faible nébuleuse à flux intégré, également connue sous le nom de cirrus galactique. Ce sont des nuages ​​diffus de gaz interstellaire qui ne sont pas facilement visibles aux longueurs d’onde visibles, mais émettent plutôt de la lumière infrarouge.

Il s’avère donc que ces candidats ne sont pas des planètes, mais plutôt les échos d’une faible nébuleuse. Ce qui exclut à peu près la planète 9. Les espoirs d’une autre planète perdus dans les nuages.

Référence: Sedgwick, Chris et Stephen Sergeant. “Rechercher des planètes géantes dans le système solaire externe avec des relevés de tout le ciel dans l’infrarouge lointain.” prépublication arXiv arXiv:2207.09985 (2022).

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