novembre 30, 2022

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Planet 9 manque d’endroits où se cacher

Nous avons une assez bonne idée de ce qui se cache à l’intérieur de 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 une naine brune ennemie se dirigeant vers nous. Tout ce qui est grand et assez proche du soleil peut facilement être repéré. Mais nous ne pouvons pas exclure un monde plus petit et plus lointain, comme l’hypothétique Planète 9 (ou Planète 10 si vous voulez faire tomber Pluton). Les chances de l’existence d’une telle planète sont plutôt élevées, et une étude récente la trouve encore moins probable.

De nombreux astronomes ont remis en question l’existence de planètes qui pourraient se cacher aux confins de notre système solaire, surtout lorsque la puissance de nos télescopes a été quelque peu limitée. Mais lorsque les Great Sky Surveys ont commencé à scanner le ciel, ils n’ont trouvé que des mondes de la taille d’un astéroïde. Mais il semble que les orbites des mondes que nous avons trouvés étaient comme ça regroupés d’une manière statistiquement étrange, comme s’ils étaient perturbés par un corps plus grand. Si c’est le cas, cette « Planète 9 » aurait une masse d’environ cinq planètes telluriques, et une distance orbitale de quelques centaines à un millier d’unités astronomiques. En d’autres termes, il est suffisamment petit et suffisamment éloigné pour ne pas être 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 sera trop loin pour être vue avec la lumière réfléchie, vous devez donc la rechercher par sa faible lueur infrarouge. Et avec sa masse seulement cinq fois celle de la Terre, elle n’émettrait pas beaucoup de chaleur. À cela s’ajoute le fait qu’une planète aussi éloignée tournerait si lentement que dans un ensemble d’observations, vous ne remarqueriez même pas qu’elle se déplace du tout. C’est là qu’intervient cette nouvelle étude.

Pour rechercher des planètes lointaines, l’équipe a utilisé deux relevés infrarouges du ciel, l’un du satellite d’astronomie infrarouge (IRAS) et l’autre du télescope spatial AKARI. Les deux relevés ont été effectués il y a plus de vingt ans, 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 tout en notant les planètes possibles.

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 n’avez pas à être trop excité. Lorsque l’équipe a examiné manuellement les signatures infrarouges, elle n’a trouvé aucune d’entre elles 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 galaxie cirrus. Ce sont des nuages ​​diffus de gaz interstellaire qui ne sont pas facilement visibles aux longueurs d’onde visibles, mais émettent de la lumière infrarouge.

Il s’avère donc que ces candidats ne sont pas des planètes, mais des échos d’une faible nébuleuse. Ce qui exclut en grande partie la planète 9. Les espoirs pour une autre planète se perdent dans les nuages.

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Référence: Sedgwick, Chris et Stephen Sergent. « Recherche de planètes géantes dans le système solaire extérieur à l’aide de relevés infrarouges lointains de tout le ciel. » prépublication arXiv arXiv : 2207.09985 (2022).