Planète naine
En astronomie, une planète naine est un type d'objet céleste du dispositif solaire, intermédiaire entre une planète et un petit corps.
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Planète naine - Objet céleste
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Définitions :
- Voici le texte intégral de la définition de ce qu'est une planète du dispositif solaire, telle qu'elle a été adoptée jeudi 24 août... (source : smsc.cnes)
En astronomie, une planète naine est un type d'objet céleste du dispositif solaire, intermédiaire entre une
Le terme fut adopté en 2006 par l'Union astronomique mondiale pour clarifier la classification des objets tournant autour du Soleil[1].
En septembre 2008, cinq planètes naines étaient reconnues : Cérès[1], Pluton[1], Haumea[2], Éris[1] et Makemake[3].
Définition
L'Union astronomique mondiale, organisation chargée de la nomenclature astronomique, définit une planète naine comme un corps céleste du dispositif solaire qui satisfait aux conditions suivantes[1] :
- il est en orbite autour du Soleil (ce n'est par conséquent pas un satellite) ;
- il possède une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique (sous une forme presque sphérique) ;
- il n'a pas fait place nette dans son voisinage orbital.
Ce terme fut adopté le 24 août 2006 par l'Union astronomique mondiale[1]. Il participe d'une classification des objets du dispositif solaire en trois catégories selon leur taille et leur environnement. En plus des planètes naines, les
En juillet 2008, quatre corps ont officiellement été reconnus comme planètes naines (voir plus bas). Selon Michæl E. Brown, découvreur d'Éris, une cinquantaine d'autres corps pourraient prochainement rejoindre cette nomenclature, puis des centaines d'autres à l'avenir[4].
En juin 2008, l'Union astronomique mondiale (UAI) a décidé de classer Pluton et Éris dans la catégorie des plutoïdes. Un plutoïde est une planète naine dont le demi grand-axe est supérieur à celui de Neptune. L'UAI n'a pas créée de nouvelle catégorie pour Cérès.
En dehors de cette nouvelle classification, les autres termes tels ceux d'astéroïde ou d'objet de la ceinture de Kuiper continuent à s'appliquer. Ces termes sont basés sur la situation de l'objet dans le dispositif solaire ou sa composition.
Les limites supérieures et inférieures en taille et en masse des planètes naines ne sont pas spécifiées dans la résolution 5A de l'Union astronomique mondiale. À proprement parler, il n'existe aucune limite supérieure et un objet plus grand et plus massif que Mercure et qui n'a pas «nettoyé son voisinage autour de son orbite» peut être catégorisé comme une planète naine.
La limite inférieure est déterminée par le concept d'«équilibre hydrostatique», mais les dimensions auxquelles un objet atteint un tel état ne sont pas déterminées ; des observations empiriques suggèrent qu'elles fluctuent suivant la composition et l'histoire de l'objet. La version d'origine de la résolution 5 définissait l'équilibre hydrostatique comme s'appliquant «aux objets dont la masse dépasse 5×1020 kg (soit 500 millions de milliards de tonnes) et le diamètre 800 km»[5], mais ceci ne fut pas retenu dans la résolution finale.
Voisinage
La définition d'une planète naine suppose qu'elle n'a pas «fait place nette dans son voisinage».
Alan Stern et Harold F. Levison ont défini un critère servant à faire la distinction entre une planète et une planète naine[6], exprimant la probabilité d'une rencontre entre un objet et un corps plus petit suite à une déviation de l'orbite de ce dernier. Selon ses auteurs, ce critère permet d'estimer la capacité d'un corps à nettoyer son voisinage. Stern et Levison trouvèrent un écart de cinq ordres de grandeur entre sa valeur pour Mars et celle des plus grands astéroïdes et transneptuniens.
En utilisant ces travaux, Steven Soter a proposé un paramètre appelé discriminant planétaire, servant à faire la distinction entre les planètes naines et les huit planètes du dispositif solaire, sur la base de leur capacité à nettoyer les corps plus petits par collision, capture ou perturbation gravitationnelle[7].
Récapitulatif
La 26e assemblée générale de l'Union astronomique mondiale a attribué à Éris, Pluton, et Cérès le statut de planète naine en août 2006[1]. En juillet 2008 est venu s'ajouter (136472) Makemake[3], puis le 17 septembre 2008 (136108) Haumea[2].
Le tableau ci-dessous récapitule certaines caractéristiques de ces corps :
| Objet | Type | Diamètre (km) |
Masse (kg) |
|---|---|---|---|
| Éris | Objet épars | 2 400 ± 100 | ∼1, 67×1022 |
| Pluton | Plutino | 2 306 ± 20 | ∼1, 305×1022 |
| Makemake | Cubewano | entre 1200 et 1800 | ? |
| Haumea | Cubewano | ∼1 960×1 518×996 | ∼4, 2±0, 1×1021 |
| Cérès | Astéroïde | 975 × 909 | 9, 5×1020 |
Cérès
Article détaillé : (1) Cérès. Cérès, le plus grand objet de la ceinture d'astéroïdes est reconnu comme une planète naine : il possède une masse suffisante pour être en équilibre hydrostatique et n'a clairement pas fait place nette dans son voisinage, la ceinture d'astéroïdes étant constituée de quantités de petits corps qui orbitent autour du Soleil sans être outre mesure influencés par Cérès.
Cérès mesure près de 1 000 km de diamètre et est de particulièrement loin le plus grand membre de la ceinture d'astéroïdes (le plus grand membre de la ceinture après Cérès est Vesta et mesure légèrement moins de 600 km dans sa plus grande dimension), comprenant un tiers de la masse totale de celle-ci. Les autres astéroïdes de la ceinture ne semblent pas être en équilibre hydrostatique ; la majorité, même les plus grands, sont nettement irréguliers.
Après sa découverte en 1801, Cérès fut originellement reconnu comme une planète. La découverte d'autres corps dans cette région du dispositif solaire a conduit les astronomes à le démettre de cette expression dans les années 1850, le considérant simplement comme un astéroïde.
Pluton
Article détaillé : (134340) Pluton. Pluton, orbitant au-delà de l'orbite de Neptune, fait partie des plus grands objets transneptuniens connus, avec 2 300 km de diamètre. Il possède trois satellites naturels, dont le plus grand, Charon, mesure la moitié de son diamètre. S'il est d'une masse suffisante pour être en équilibre hydrostatique, il n'a absolument pas fait place nette dans son voisinage. Son orbite, excentrique et inclinée, est dominée par celle de Neptune, avec laquelle il est en résonance, et de nombreux autres corps, les plutinos, en partagent les caractéristiques.
Après sa découverte en 1930, Pluton fut reconnue comme une planète pendant 76 ans. La décision de l'UAI en 2006 l'a reclassé comme planète naine.
Éris
Article détaillé : (136199) Éris. Éris est l'objet transneptunien le plus grand qu'on connaisse et mesure à peu près 2 600 km de diamètre. Il est localisé sur une orbite particulièrement inclinée et excentrique, accompagné d'un satellite naturel. Suffisamment grand pour prendre une forme sphérique, Éris n'est clairement pas l'objet dominant dans son voisinage.
Éris fut découvert en 2005. Au vu de sa taille, mais aussi de la découverte de nombreux objets transneptuniens, l'Union astronomique mondiale a été conduite en 2006 à expliciter pour la première fois ce qu'est une planète, ce qui a conduit à la création du terme de «planète naine».
Makemake
Article détaillé : (136472) Makemake. Makemake est un objet transneptunien d'une dimension comprise entre 1 200 et 1 900 km. Il fut récemment passé au grade de Planète naine. Il fut découvert presque en même temps qu'Éris. Il possède une apparence sphérique, et ne semble pas posséder de satellites.
Haumea
Article détaillé : (136108) Haumea. Haumea est un objet transneptunien de forme oblongue dont la plus grande dimension est comprise entre 1 960 et 2 500 km. Il fut classé Planète naine le 17 septembre 2008. Il possède deux satellites Hiʻiaka et Namaka.
Planètes naines envisageables
Le plus petit corps glacé dont on sait qu'il a atteint l'équilibre hydrostatique est Mimas, une lune de Saturne qui mesure légèrement moins de 400 km. Selon Michæl Brown, découvreur d'Éris, cela pourrait suggérer que la limite pour une planète naine glacée doit se trouver en dessous de 400 km. Quoiqu'il soit complexe de mesurer le diamètre des objets transneptuniens, Brown pense que Sedna et une quarantaine de transneptuniens satisfont à ce critères et pourraient être reconnus comme des planètes naines ; potentiellement, plusieurs centaines d'objets transneptuniens pourraient l'être[4], [8].
Le deuxième plus gros astéroïde, Vesta, semble aussi environ sphérique, mais possède cependant une face plane significative. Pallas et Hygée sont plus irréguliers, mais néanmoins partiellement arrondis par leur propre gravité. Potentiellement, l'ensemble des trois pourraient remplir les critères définis par l'UAI[9]. Tout comme Cérès, Vesta et Pallas furent reconnus comme des planètes depuis leur découverte jusqu'aux années 1850.
Le statut de Charon, aujourd'hui reconnu comme un satellite de Pluton, est incertain. En effet, il n'existe pas de définition claire de ce qui forme un dispositif satellitaire ou un dispositif binaire. Charon est beaucoup plus grand que les autres satellites en comparaison de Pluton et Pluton et Charon orbitent l'ensemble des deux autour d'un point localisé dans l'espace plutôt qu'au sein de Pluton. En conséquence, le dispositif pourrait être désigné dans le futur comme un dispositif planétaire double, faisant de Charon une planète naine.
Le tableau suivant regroupe les objets connus de plus de 800 km de diamètre qui pourraient être inclus dans la liste des planètes naines :
| Objet | Type | Diamètre (km) |
Masse (kg) |
|---|---|---|---|
| Sedna | Objet épars | 1 180 à 1 800 | 1, 7 à 6, 1×1021 |
| Quaoar | Cubewano | 1 260±190 | 1, 0 à 2, 6×1021 |
| Charon | Plutino | 1 207±3 | 1, 5×1021 |
| 2002 TC302 | Objet épars | 420 à 1 190 | 0, 78 à 18×1020 ? |
| Orcus | Plutino | 840 à 1880 | ∼ 7, 5×1020 |
| 2004 XR190 (Buffy) | Objet épars | 500 à 1 000 | ??? |
| Varuna | Cubewano | ∼ 874 | ∼ 5, 9×1020 |
| Ixion | Plutino | < 822 | < 5,8×1020 ? |
| 2002 AW197 | Cubewano | 700±50 | 5, 2×1020 ? |
Annexes
- Autres types d'objets :
Bibliographie
- Alain Doressoundiram et Emmanuel Lellouch, Aux Confins du dispositif solaire, 2008 [détail des éditions]
Liens externes
- (en) D. Kestenbaum, «Dwarf Planets May Finally Get Respect», 10 août 2006, npr. Consulté le 18 juin 2007
- (en) Q&A : The IAU's Proposed Planet Definition, 16 août 2006, SPACE. com. Consulté le 18 juin 2007
- (en) Q&A New planets proposal, 16 août 2006, BBC News. Consulté le 18 juin 2007
- (en) Eight planets, gps. Consulté le 13 juin 2008
Références
- ↑ a b c d e f g h (en) Union astronomique mondiale, «Assemblée générale UAI 2006 : RESOLUTIONS 5 et 6», 24 août 2006. Consulté le 18 septembre 2008
- ↑ a b (en) News Release - IAU0807 : IAU names fifth dwarf planet Haumea, 17/09/2008, Union astronomique mondiale. Consulté le 18/09/2008
- ↑ a b (en) Dwarf Planets and their Systems, 11/07/2008, Working Group for Planetary System Nomenclature. Consulté le 15/07/2008
- ↑ a b (en) M. E. Brown, «The Dwarf Planets», 2007, Caltech. Consulté le 18 juin 2007
- ↑ (en) Union astronomique mondiale, «Draft Resolution 5 for GA-XXVI : Definition of a Planet», 16 août 2006. Consulté le 18 juin 2007
- ↑ (en) Stern, S. Alan; Levison, Harold F., «Regarding the criteria for planethood and proposed planetary classification schemes», dans Highlights of Astronomy, vol. 12, 2002, p. 205-213 [résumé]
- ↑ (en) Soter, Steven, «What Is a Planet?», dans [[[Astronomical Journal|The Astronomical Journal]], vol. 132, no 6, 12/2006, p. 2513-2519 [résumé lien DOI]
- ↑ (en) Space. com, «Nine Planets Become 12 with Controversial New Definition», 16 août 2006. Consulté le 18 juin 2007
- ↑ (en) New Scientist, «Three new planets may join solar system», 16 août 2006. Consulté le 18 juin 2007
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