Les salles de classe du monde entier ont reçu de mauvaises nouvelles le 24 août 2006. Pluton-le corps céleste découvert en 1930 et nommé par une fille de 11 ans, les « pizzas” dans la planète mnémonique « Ma mère très instruite vient de nous servir neuf pizzas”-avait été officiellement rayé de la famille des planètes du système solaire et reclassifié en « planète naine. »
La découverte de l’objet un peu plus massif Eris a inspiré la décision de l’Union astronomique internationale (UAI)., Les partisans du changement ont insisté sur le fait que si Pluton devait garder l’étiquette « planète”, il en serait de même pour les objets de taille similaire—comme Cérès, par exemple, qui était alors considéré comme un gros astéroïde.
Une planète naine, selon la nouvelle définition de l’UAI, doit directement orbiter autour du Soleil. Il doit être assez massif pour que la gravité le tire dans une forme à peu près sphérique. Mais contrairement aux planètes régulières, les planètes naines n’ont pas dégagé d’autres débris célestes plus petits de leur trajectoire orbitale.,
Alors que de plus en plus d’objets ont été découverts, la nouvelle étiquette de Pluton « planète naine” est restée bloquée. Puis les blagues ont commencé.
Des pages de groupe Facebook ont surgi, avec des titres sarcastiques de » Quand j’avais ton âge, Pluton était une planète! »Les passionnés de Pluton en colère ont écrit un courrier haineux à l’astronome Mike” Pluto Killer » Brown, l’un des scientifiques qui ont trouvé Eris., L’astrophysicien Neil deGrasse Tyson, un fervent partisan du label dwarf planet, a reçu son propre flot de messages haineux d’enfants de 6 ans écrasés; les utilisateurs de Twitter lui lancent encore des insultes de temps en temps.
@neiltyson Question rapide d’un étudiant HS: Qu’est-ce qui vous donne le droit de rétrograder #pluto? Quelles découvertes avez-vous faites?, #realtalk
— Matthew Brewer (@mbrewer_SL) 4 février 2016
Bien que certains considèrent le reclassement comme une « rétrogradation”, Pluton et ses cousins Cérès, Makemake, Eris, Haumea et d’autres continuent d’éblouir les scientifiques avec leurs caractéristiques étranges et leur géologie surprenante. Mais peut-être plus critique, ces planètes naines tracent également une piste de chapelure scientifique que les scientifiques peuvent suivre dans le temps pour comprendre les origines du système solaire.,
« J’aime penser que Pluton est la planète naine qui nous a montré comment l’architecture du système solaire est devenue”, a déclaré Renu Malhotra, scientifique planétaire au Lunar and Planetary Laboratory de l’Université de l’Arizona.
Voici six de ces révélations sur le système solaire que nous avons acquises en étudiant les planètes naines.
Les planètes naines Sont aussi complexes que les planètes régulières
Lorsque la sonde New Horizons a passé Pluton il y a plus d’un an, les scientifiques ont découvert un système complexe avec des zones de surface géologiquement jeunes et des preuves de géologie active., Pluton, les images révélées, n’était pas seulement un morceau de roche en orbite dans l’espace. ” Même moi, j’ai sous-estimé ce que nous trouverions », a déclaré Alan Stern, chercheur principal de la mission New Horizons.
Pluton continue d’étourdir les scientifiques avec ses caractéristiques de surface inattendues, mais sa complexité nouvellement révélée n’est que le début. Makemake n’a pas d’atmosphère. Haumea tourne plus vite que tout autre grand objet connu dans le système solaire. Eris pourrait avoir une surface mince et glacée. Cérès abrite de mystérieux points lumineux.
« Le fait que ces objets puissent être aussi compliqués que les planètes terrestres est un titre”, a déclaré Stern. « Il devrait être écrit en aussi grand point que nous pouvons l’écrire, car c’était complètement inattendu., »
Les planètes naines révèlent les origines orbitales de Neptune
En étudiant la relation orbitale particulière entre Pluton et Neptune, les scientifiques ont compris comment Neptune est arrivé à sa position actuelle dans le système solaire., Les deux corps sont inextricablement enfermés dans une résonance orbitale: Chaque fois que Neptune orbite trois fois le Soleil, Pluton orbite deux fois, ce qui signifie que même si Pluton peut parfois traverser la trajectoire orbitale de Neptune, ils ne se rencontreront jamais.
Les scientifiques ont toujours connu cette résonance, mais c’est Malhotra qui a réalisé son importance. Dans un article de 1995, Malhotra a calculé que la seule façon dont Neptune et Pluton auraient pu se retrouver dans cette résonance était s’ils s’étaient tous deux formés plus près du Soleil, puis avaient migré.,
Les scientifiques théorisent que dans les premiers jours du système solaire, les géantes gazeuses, Jupiter, Saturne, Neptune et Uranus, ont migré vers l’intérieur vers le Soleil et ont éliminé les débris restants. Cette poussée gravitationnelle sur les débris planétaires a fini par changer les orbites des planètes, envoyant Neptune plus loin. La force gravitationnelle de Neptune a rencontré celle de Pluton, et les deux corps se sont poussés et tirés l’un vers l’autre jusqu’à ce qu’ils tombent dans une orbite de résonance. Les astronomes ont détecté le même effet dans d’autres corps, y compris une nouvelle planète naine annoncée au monde cette année.,
Les planètes naines Nous donnent un aperçu du Système solaire Primitif
Les planètes naines sont des guides pratiques de l’ancien système solaire. Par exemple, toutes les planètes naines de la ceinture de Kuiper—Pluton, Haumea, Makemake et Eris—ont des lunes que les scientifiques soupçonnent d’avoir formées à partir de collisions à fort impact, a déclaré Scott Sheppard, astronome à la Carnegie Institution for Science à Washington, D. C., Haumea en particulier est le seul objet connu de la ceinture de Kuiper à avoir une” famille » qui orbite avec Haumea et ses lunes, ce qui signifie que les débris déclenchés par un impact il y a longtemps n’avaient pas assez d’énergie pour échapper à l’attraction gravitationnelle de Haumea.
La présence de telles lunes est une preuve supplémentaire d’une période précoce de « bombardement lourd tardif” d’objets dans le système solaire. Les scientifiques pensent que pendant cette période, il y a environ 3,8 à 4 milliards d’années, les interactions gravitationnelles entre Jupiter, Saturne et Neptune ont envoyé des comètes et des astéroïdes s’étendant à travers le système solaire pour entrer en collision avec des planètes.,
Au cours des 2 dernières années, Ceres a également fourni diverses fenêtres dans le passé. En 2015, la sonde Dawn de la NASA s’est dirigée vers la planète naine après avoir visité l’astéroïde Vesta. Là, les scientifiques ont détecté des argiles riches en ammoniac à la surface de Cérès.
L’ammoniac lui-même n’est pas stable aux températures trouvées sur Cérès (130-200 kelvins), mais il est abondant dans le système solaire externe. Alors, comment la molécule est-elle arrivée là? Les scientifiques ont formulé différentes hypothèses, a déclaré Carol Raymond, chercheuse principale adjointe pour Dawn., Soit Cérès s’est formé dans le système solaire externe, à ses débuts, et a été expulsé vers l’intérieur par une migration chaotique des géantes gazeuses, soit Cérès s’est formé dans la ceinture d’astéroïdes, et en quelque sorte un matériau riche en ammoniac du système solaire externe s’est dirigé vers l’intérieur.
Une étude plus approfondie de Cérès aidera à clarifier les détails de la formation du système solaire, a déclaré Raymond.,
Les candidats à la planète naine ont aidé les Scientifiques à « Trouver” la Planète 9
Grâce à une poignée de débris orbitant plus loin que Pluton, les scientifiques ont trouvé cette année des preuves qu’une planète rocheuse de la taille de Neptune pourrait se cacher au-delà du regard de nos télescopes les plus puissants.
L’histoire a commencé en 2003, lorsque Brown et son équipe du California Institute of Technology (Caltech) ont découvert Sedna, une planète naine candidate qui orbite bien au-delà de la ceinture de Kuiper, le voisinage de Pluton de grands corps glacés à 30 unités astronomiques (UA)., Sedna maintient une orbite stable et se trouve à seulement 76 UA du Soleil à son approche la plus proche.
Depuis lors, les scientifiques ont repéré plusieurs autres objets près de Sedna, y compris 2012 VP113, trouvé par Sheppard et son collègue Chad Trujillo de l’Observatoire Gemini d’Hawaï. La paire a remarqué que leur nouvel objet et le reste de ces objets lointains avaient des orbites similaires et stables.,
De retour à Caltech, après avoir lu les travaux de Sheppard et Trujillo, Brown et ses collègues ont entrepris de trouver la cause d’un tel regroupement, et après de nombreuses heures de recherche sur des modèles et des simulations, ils ont officiellement proposé que seul un corps de la taille d’une planète pouvait exercer suffisamment d’attraction gravitationnelle Cette planète hypothétique a été considérée comme la Planète 9 (parfois appelée Planète X).
« En ce moment, nous faisons des enquêtes pour essayer de trouver plus de planètes naines”, a déclaré Sheppard., ”Si nous en trouvons de plus en plus, ils peuvent nous conduire vers la planète X, beaucoup plus grande et majeure. »
Cérès (Nous l’espérons) Nous aidera à Comprendre Les Lunes glacées de l’Océan
Les planètes naines de la ceinture de Kuiper ne sont pas la seule chose qui occupe les scientifiques. Les scientifiques de la mission Dawn ont récemment découvert que les régions de Cérès contiennent des concentrations plus élevées de minéraux carbonatés que n’importe où en dehors du fond océanique de la Terre. Ces minéraux révèlent que Cérès est comme un monde océanique « fossilisé », a expliqué Raymond. Ils pourraient être les restes d’un vaste océan qui existaient autrefois sur la planète naine.,
Dans le jeune cratère Occator de Cérès, les scientifiques ont découvert que de mystérieuses plaques lumineuses provenaient du carbonate de sodium, un minéral hautement réfléchissant présent dans les environnements hydrothermaux sous les océans de la Terre. Cela signifie qu’à un moment donné de l’histoire de Cérès, les processus hydrothermaux ont dû pousser ce matériau à la surface, a déclaré Raymond.
Si les processus hydrothermaux sont confirmés, la surface de Cérès pourrait être analogue aux fonds marins actuels sous les lunes recouvertes de glace du système solaire., Les astrobiologistes aspirent à jeter un coup d’œil sous les coquilles glacées des lunes de Jupiter et de Saturne, Europa et Encelade, car il y a de vastes océans en dessous, et la vie a besoin d’eau pour proliférer.
Cérès est similaire à ces lunes car 25% de la planète naine est de la glace d’eau. De plus, ses conditions de type fond marin sont « où tous les éléments nécessaires à l’habitabilité se produisent ensemble”, a déclaré Raymond.
Les planètes naines sont prolifiques
Pluton occupe une place particulière dans le cœur collectif de l’Internet, mais peut-être pas si spécial dans le système solaire., Actuellement, il existe six planètes naines officiellement désignées par l’UAI: Pluton, Cérès, Eris, Makemake, Haumea et 2015 RR245, découvertes en juillet. Depuis que les scientifiques ont commencé à chercher plus profondément dans la ceinture de Kuiper, ils ont trouvé au moins 20 autres objets de taille similaire, a déclaré Sheppard.
Et il peut y avoir des dizaines d’autres là-bas. ” Nous avons découvert que les planètes naines sont la classe la plus peuplée du système solaire », a déclaré Stern. D’autres systèmes solaires peuvent aussi être comme les nôtres, a-t-il ajouté.
Cette révélation de la population, ainsi que la complexité géologique et atmosphérique surprenante trouvée sur les planètes naines, signifie que le champ pourrait être « au tout début d’un changement de paradigme et d’une révolution”, a déclaré Stern., Peut-être, a-t-il poursuivi, ce sont les grandes planètes classiques qui sont les « bizarreries” de la formation planétaire.
Il se demande, « Qui est le misfit maintenant? »
—JoAnna Wendel, rédactrice en chef
Correction, 18 août 2016: Ce post a été mis à jour pour refléter le fait que les planètes naines peuvent être communes dans d’autres systèmes solaires.