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Un scientifique en physique et astronomie de l’USC Dornsife répond aux questions sur Pluton et d’autres planètes naines. Ces corps célestes de notre système solaire sont froids, sombres, lointains et pleins de surprises.

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Que sont les planètes naines ? – Myranda, 8 ans, Knoxville, Tennessee


Le mot “planète” vient du grec ancien et signifie “étoile errante”. C’est logique, car pendant des milliers d’années, les gens ont vu les planètes changer de position dans le ciel nocturne – contrairement aux étoiles qui semblent stationnaires et immobiles.

C’est ainsi que les anciens ont découvert cinq planètes : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. À l’aide d’un télescope, les astronomes ont trouvé Uranus en 1781, Neptune en 1846 et Pluton en 1930.

Vue d’artiste des planètes naines Eris. (Image : ESO / L.Calçada et Nick Risinger.)

Résidus du système solaire

Je suis un scientifique de l’espace passionné par l’étude de l’astronomie et du système solaire. J’ai obtenu mon doctorat. en physique en 1994, à peu près au moment où les astronomes ont commencé à trouver de plus en plus d’objets au-delà de Neptune, dans la ceinture de Kuiper. C’est un endroit dans l’espace qui contient les “restes” du système solaire – en particulier les petits corps glacés.

Trois de ces corps glacés – Eris, Haumea et Makemake – ont été découverts au début ou au milieu des années 2000. Ils semblaient assez grands pour être des planètes ; ils ont tous à peu près la même taille que Pluton.

Les astronomes ont alors émis l’hypothèse qu’il y aurait probablement beaucoup plus de corps glacés dans la ceinture de Kuiper. Ils ont commencé à se demander : combien de planètes pourrions-nous identifier dans notre système solaire ? Vingt? Trente? Cent? Suite?

L'illustration de l'artiste de la planète naine Haume, le monde ovale entouré de son anneau.

Une illustration par l’artiste de la planète naine Haume entourée de son anneau. (Image : Instituto de Asrofísica de Andalucía.)

Planète miniature définie

En 2006, et après de longues discussions, l’Union astronomique internationale a proposé une nouvelle définition de la planète. Et pour la première fois, le terme “planète naine” a été utilisé.

L’UAI a déclaré : La planète doit orbiter autour du Soleil. Il doit également être suffisamment grand pour avoir une forme physique ronde ou sphérique.

Et la planète doit “nettoyer son voisinage”. Cela signifie que la planète ne peut pas partager son orbite avec d’autres objets de taille comparable en plus des mois possibles.

Un objet qui ne répond qu’aux deux premiers critères, mais pas au dernier, est désormais appelé une planète naine.

Une illustration par l'artiste de la planète naine Kuiper Belt Makemake.  A proximité se trouve sa lune, MK 2. À l'extérieur : Soleil.

Une illustration par l’artiste de la planète naine Kuiper Belt Makemake. A proximité se trouve sa lune, MK 2. À l’extérieur : Soleil. ((Image : NASA / ESA / A. Parker / Institut de recherche du sud-ouest.)

Pluton est déclassé

En conséquence, Pluton a perdu son statut planétaire et est maintenant classée comme planète naine. Il a échoué au dernier élément de la liste de contrôle – d’autres corps glacés de la ceinture de Kuiper sont en orbite. Cette décision, sans doute controversée, fait encore aujourd’hui débat parmi les scientifiques.

Dans le même temps, Pluton a été humilié, un autre objet du système solaire a été promu. Cérès, autrefois considérée comme un astéroïde, est désormais classée comme une planète naine. Ce n’est pas près de la ceinture de Kuiper; au lieu de cela, Cérès est situé dans la ceinture principale d’astéroïdes, en orbite entre Mars et Jupiter.

Ajoutez-les ensemble – Pluton, Cérès, Eris, Haumea et Makemake – et cela portera à cinq le nombre de planètes naines dans notre système solaire. Mais la liste ne manquera pas de s’allonger. Déjà, des centaines de candidats, presque tous dans la ceinture de Kuiper, répondent potentiellement aux critères d’une planète naine.

Photo de la planète naine Cérès.  Il semble brun sable à l'œil humain et est couvert de cratères.

Cette photo de la principale planète naine de la ceinture d’astéroïdes Cérès a été prise par le vaisseau spatial Dawn de la NASA. (Image : NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.)

À propos des planètes naines

Les planètes naines ne sont pas comme la Terre.

Comme leur nom l’indique, ils sont beaucoup plus petits. Pluton et Eris, la plus grande des naines, font moins d’un cinquième du diamètre de la Terre.

Ils ont aussi moins de poids. Par exemple, la masse de la Terre est environ 6 400 fois supérieure à celle de Cérès. C’est comme comparer deux épaulards à un cobaye.

Et les planètes naines sont froides. La température moyenne de Pluton est d’environ moins 400 degrés Fahrenheit (moins 240 degrés Celsius).

Photo de Pluton et d'un de ses cinq mois, Charon.

Photo de Pluton et d’un de ses cinq mois, Charon. Toutes les planètes naines sauf Cérès ont au moins un mois. Charon fait presque la moitié de la taille de Pluton. (Image: NASA / Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins / Institut de recherche du sud-ouest.)

La vie peut-elle exister sur une planète naine ?

Trois choses sont nécessaires à la vie : de l’eau liquide, une source d’énergie et des molécules organiques, c’est-à-dire des molécules qui contiennent du carbone.

À plus de 100 milles (161 kilomètres) sous la surface de Pluton, il peut y avoir un vaste océan d’eau liquide ; cela peut également s’appliquer aux autres mondes de ceinture de Kuiper. Cérès possède également des eaux souterraines qui pourraient avoir été les restes d’un ancien océan mondial.

Des molécules organiques ont été trouvées dans Cérès et Pluton partout dans notre système solaire.

Mais un composant manquant de toutes les planètes naines est la source d’énergie.

La lumière du soleil ne fonctionne pas, en particulier pour les nains de la ceinture de Kuiper ; ils sont tout simplement trop loin du Soleil. Pour atteindre la ceinture, la lumière doit parcourir plus de 2,7 milliards de miles (4,4 milliards de km). Au moment où le soleil atteint ces mondes lointains, il est trop faible pour en réchauffer certains.

Et toutes les planètes naines sont trop petites pour contenir la chaleur interne qui reste de la formation du système solaire.

Pourtant, les scientifiques ont découvert la vie sur Terre dans les endroits les plus hostiles imaginables – près du fond de l’océan, des kilomètres de sol et même à l’intérieur d’un volcan actif. Quand il s’agit de la vie dans notre système solaire, ne dites jamais jamais.

Faites le tour de la planète naine Cérès.


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Différence Peroomian, professeur de physique et d’astronomie, USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences

Cet article est republié sous une licence Creative Commons de The Conversation. Lire l’article d’origine.

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