Depuis des années, les astronomes recherchent une mystérieuse neuvième planète qui se cache dans les parties extérieures sombres de notre système solaire. Maintenant, une équipe de chercheurs a adopté une approche complètement différente de cette histoire de détective cosmique – au lieu de chercher la lumière du soleil réfléchie, ils chassent la propre signature de chaleur de la planète.
L'histoire commence par un puzzle dans le système solaire extérieur. Les scientifiques ont remarqué que les petits corps glacés appelés objets de ceinture Kuiper, qui orbitent bien au-delà de Neptune, semblent être regroupés de manière inhabituelle. Leurs orbites sont alignées dans des modèles qui ne devraient pas exister par hasard seuls. L'explication principale et la plus alléchante…. Une planète massive et non découverte (surnommée « Planet Nine ») est à la gravitation avec ces objets distants dans leurs étranges orbites.
S'il existe, Planet Nine serait un vrai géant, environ 5 à 10 fois la masse de la Terre, en orbite entre 400 et 800 fois plus loin du soleil que notre planète. À une distance aussi énorme, ce serait incroyablement faible et presque impossible à repérer avec des recherches de télescope traditionnelles qui reposent sur la détection de la lumière du soleil reflété.
C'est là que la nouvelle recherche devient ingénieuse. Dirigée par Amos Chen de l'Université nationale Tsing Hua, l'équipe s'est rendu compte que la recherche de la signature thermique de Planet Nine pourrait être beaucoup plus efficace que de rechercher sa lumière réfléchie. Voici pourquoi: lorsque vous doublez la distance du soleil, la lumière réfléchie devient 16 fois plus faible (suivant ce que les scientifiques appellent une relation de quatrième puissance inverse). Mais le rayonnement thermique, la chaleur que tous les objets émettent naturellement, ne devient quatre fois plus faible que lorsque vous doublez la distance.
Les chercheurs se sont tournés vers les données d'Akari, un télescope spatial japonais qui a mené l'étude le plus sensible de la lumière infrarouge, la plage de longueurs d'onde parfaite pour détecter la signature thermique d'une planète froide et éloignée. Contrairement aux télescopes au sol qui sont entravés par l'atmosphère de la Terre, Akari pourrait détecter la légère lueur thermique que Planet Nine devrait émettre.
L'équipe a concentré sa recherche sur une région spécifique du ciel où les simulations informatiques suggéraient que Planet Nine était le plus susceptible d'être trouvée, sur la base des modèles orbitaux des objets de ceinture Kuiper. Ils ont ensuite fait face à la tâche difficile de distinguer une planète en mouvement lent des innombrables étoiles, galaxies et débris cosmiques qui peuplent cette région.
Planet Nine devrait apparaître stationnaire au cours d'une seule journée mais afficher un mouvement détectable sur des mois. En comparant les observations Akari prises à différents moments, ils pouvaient identifier des objets avec ce type de mouvement spécifique tout en filtrant les rayons cosmiques, les galaxies d'arrière-plan et d'autres faux signaux.
Après cette analyse méticuleuse, les chercheurs ont identifié deux candidats. Les deux objets apparaissent dans l'emplacement prévu et émettent la quantité de lumière infrarouge que la théorie suggère que la planète neuf devrait produire. Bien que cela ne constitue pas une preuve définitive, il représente le lead le plus prometteur dans la recherche du géant caché de notre système solaire. Leur travail est publié dans le Publications de la Société astronomique d'Australie.
Ces découvertes marquent une étape importante, mais le voyage n'est pas terminé. Les candidats ont besoin d'observations de suivi avec des télescopes plus puissants pour confirmer s'ils se déplacent vraiment de manière cohérente avec Planet Nine, ou s'ils sont des imposteurs, peut-être des galaxies de fond ou d'autres objets astronomiques.
S'il est confirmé, la découverte de Planet Nine révolutionnerait notre compréhension de la façon dont notre système solaire s'est formé et évolué. Cela démontrerait également le pouvoir de penser de manière créative aux recherches astronomiques. Parfois, la meilleure façon de trouver quelque chose n'est pas à regarder directement, mais à ressentir sa chaleur à la place.
