Le système solaire externe livre ses secrets à l'observatoire Vera C. Rubin.
Moins de cinq mois après le début d'une décennie d'étude du ciel par l'observatoire, une nouvelle planète naine potentielle est déjà apparue dans ses données, ont rapporté des astronomes cette semaine lors d'une réunion de la Division des sciences planétaires de l'American Astronomical Society à Spokane, Washington.
Une autre équipe a signalé une poignée de nouveaux chevaux de Troie Neptune, des objets glacés partageant une orbite avec Neptune, lors de la réunion et dans le Lettres de journaux astrophysiques. Ces découvertes complètent l'image que les astronomes se font de la ceinture de Kuiper, aux confins glacials du système solaire.
« C'est un peu comme si nous reproduisions les années 1800 et le début des années 1900, découvrant à quoi ressemble le système solaire en général », explique Sam Deen, un astronome amateur basé à Simi Valley, en Californie. « Nous découvrons en premier lieu ce qui constitue la majeure partie de la ceinture de Kuiper. »
Une possible planète naine cachée dans les données historiques
Perché au sommet d'une montagne au Chili, l'observatoire Vera Rubin a pour mission de cartographier l'ensemble du ciel du sud toutes les deux nuits, à la recherche d'objets cosmiques faibles et rapides. L’observatoire a pris ses premières images en juin 2025 et a officiellement lancé une étude d’une décennie en juin 2026.
Avant même le début de l'enquête officielle, Rubin avait détecté le mouvement d'un objet en orbite à des milliards de kilomètres au-delà de Pluton. Rubin a observé l'objet 30 fois au cours de 20 nuits du 4 mars au 11 juillet. Mais personne ne savait qu'il était là jusqu'au 13 octobre, lorsque l'astrophysicien Matt Holman de l'Observatoire astronomique Smithsonian de Cambridge, Massachusetts, a recherché des points de lumière en mouvement dans les données.
L’objet, appelé 2026 ED138, semblait être environ 47 fois plus éloigné de la Terre que la Terre ne l’est du soleil. Sa luminosité suggère qu'elle mesure entre 600 et 1 500 kilomètres de large, potentiellement aussi grande que d'autres planètes naines comme Cérès et Makemake. C'est probablement assez grand pour être sphérique, ce qui en fait une planète naine.
« C'est vraiment énorme. C'est sacrément énorme », dit Deen. « Peu importe comment vous l'appelez, c'est toujours la chose la plus importante que nous ayons découverte dans tout le système solaire en 19 ans. »
Lorsque Holman réalisa ce qu’il avait découvert, il fut ravi mais dubitatif. « C'est une chose assez excitante », a déclaré Holman lors d'un point de presse lors de la réunion du 27 octobre. « Mais l'une des choses que vous devez faire lorsque vous découvrez quelque chose potentiellement de cette taille est d'essayer de vérifier que c'est vrai. »
Holman et ses collègues ont pu trouver des observations du même objet dans les données archivées de la caméra à énergie sombre, située au sommet d'une montagne adjacente au Chili, prises en 2016.
Deen a pu le retracer encore plus loin, grâce à des plaques photographiques prises dans le cadre d'une étude du ciel à l'observatoire Palomar en Californie en 1954. D'autres astronomes amateurs ont trouvé indépendamment les mêmes observations.
« Ils ont pris une image de Palomar en 1954, et une autre environ une demi-heure après la première, qui, par pur hasard, indiquent toutes deux l'endroit où se trouve ED138 », explique Deen. « Et c'est vraiment évident. Si vous savez que c'est censé être là, ce n'est pas particulièrement faible. »
Alors pourquoi personne ne l’a remarqué jusqu’à maintenant ? C'est en partie dû au fait que ED138 rampe pratiquement dans le ciel, en orbite autour du soleil une fois tous les 280 ans. Il se déplaçait également sur un fond dense d’étoiles de la Voie lactée, dans lequel il se fondait dans la masse.
En combinant des observations s'étalant sur plusieurs décennies, les astronomes peuvent calculer l'orbite de l'objet avec plus de précision.
Deen espère observer la potentielle nouvelle planète naine passer devant une étoile lointaine à Halloween. Ce type d'observation, appelé occultation, peut aider à révéler plus de détails sur la taille et la forme de la planète naine putative, et même si elle possède des lunes ou des anneaux. Habituellement, il faut des années pour comprendre suffisamment l'orbite d'un objet pour prédire une occultation, explique Deen. « Pouvoir le faire immédiatement, c'est vraiment comme être un enfant dans un magasin de bonbons. »
Des objets glacés pourraient offrir des indices sur les débuts du système solaire
Une série de chevaux de Troie Neptune récemment repérés ont également été masqués par la Voie lactée. Ces astéroïdes se rassemblent sur la même orbite que Neptune, mais décalés de la planète à 60 degrés. Les astronomes pensent qu’ils faisaient partie des éléments constitutifs originaux du système solaire et qu’ils contiennent des archives anciennes sur la formation et l’évolution des planètes.
D’autres planètes abritent également des chevaux de Troie. Jupiter en a des milliers. Les astronomes pensent que Neptune en possède bien d’autres, mais jusqu’à présent, ils n’en ont vu que 30 dans l’amas d’objets spatiaux en orbite devant Neptune, et seulement deux dans l’amas derrière lui.
« Nous nous attendrions à ce que ces [groups of Trojans] pour être symétrique en nombre, il faut donc en obtenir plus de deux », a déclaré la planétologue Meg Schwamb lors d'une conférence de presse lors de la réunion du 28 octobre.
Le nuage traînant se déplaçait devant la Voie lactée du point de vue de la Terre depuis 15 ans. Repérer des chevaux de Troie individuels dans ce contexte bondé était « comme trouver une aiguille dans une robe à paillettes », a déclaré Schwamb, de l'Université Queens de Belfast en Irlande du Nord.
Schwamb et ses collègues ont examiné les données de Vera Rubin issues de la phase de mise en service – la période pendant laquelle les ingénieurs testaient le télescope. Lors de cette première collecte de données, l’équipe a découvert deux autres chevaux de Troie de fuite, ainsi qu’un candidat. Leur composition semble être similaire aux principales, ce qui correspond aux théories sur la formation du système solaire.
« C'est juste un peu de chance », a déclaré Schwamb. « Ces objets ont photobombé l'enquête de mise en service. »
« C'est vraiment un aperçu de ce que l'Observatoire Rubin va faire dans le cadre de sa mission au cours des dix prochaines années », a-t-elle ajouté. « Il y a des centaines d'autres objets de ce type susceptibles d'être découverts. »
Une partie de l'enthousiasme suscité par ces découvertes est atténuée par la crainte de perdre des observations au profit de satellites brillants qui sillonnent le champ de vision du télescope, explique l'astronome Sam Lawler de l'Université de Regina au Canada.
«Je dois constamment souligner que le nombre croissant de satellites rendra ces découvertes plus difficiles», déclare Lawler. « Une centaine de nouveaux satellites sont lancés chaque semaine, et ils ne cessent de devenir plus gros et plus brillants. Ces découvertes en seront entravées. »
Mais même avec les satellites, Lawler s'attend à de nombreuses autres découvertes intéressantes de la part de Rubin.
« En trouvant si rapidement une planète naine, nous trouverons peut-être quelque chose d'encore plus grand », dit-elle. « Il pourrait y avoir quelque chose de la taille de Mars là-bas. Et puis nous aurions à nouveau un débat sur la planète entière. Ce serait amusant. »
