Une dixième planète de la masse de Mars se cacherait dans le Système solaire

En étudiant les plans orbitaux de plusieurs objets de la Ceinture de Kuiper situés à plus de 50 fois la distance entre la Terre et le Soleil, des chercheurs ont constaté des anomalies quant à leur inclinaison moyenne. Pour eux, la seule explication valable est qu’une planète d’une masse comprise entre celle de Mars et la Terre soit à l’origine de cette déformation.

D’après leurs calculs basés sur des observations d’objets de la frange la plus lointaine de la ceinture de Kuiper (un anneau de débris de la formation de notre Système solaire qui s’étend au-delà de Neptune), une planète de la masse de Mars perturberait leurs orbites. Il ne s’agit pas là de l’hypothétique planète 9 dont l’existence a été proposée en 2016 par Mike Brown et Konstantin Batygin mais d’une autre encore. La planète 10. Enfin…, une possible planète 10.

Pour l’instant, personne ne l’a vu. Pour les auteurs de ces recherches à paraître dans The Astronomical Journal (disponible sur arXiv), Kathryn Volk et Renu Malhotra, de l’université de l’Arizona, cette planète se cacherait quelque part à environ 60 UA du Soleil. Son influence gravitationnelle serait donc suffisante pour expliquer l’inclinaison moyenne du plan orbital des objets de la Ceinture de Kuiper (en anglais, Kuiper Belt Objet ou KBO) les plus éloignés parmi les 600 qu’ils ont étudiés. Selon les prédictions, au-delà de 50 fois la distance Terre-Soleil (soit 50 UA), ils devraient être, en moyenne, proches du plan dit invariable des planètes du Système solaire. Or, ils ont constaté une différence de 8°. Certes, « il existe une gamme d’incertitudes pour la déformation mesurée, mais il n’y a pas plus de 1 à 2 % de chances qu’elle soit simplement un hasard statistique de l’échantillon restreint d’observation de KBO » ont commenté les chercheurs.

Sur cette illustration où la taille des planètes est volontairement exagérée, l’hypothétique Planète 10 (au premier plan) a le plan de son orbite incliné par rapport aux huit autres planètes situées plus près du Soleil (au centre). En arrière-plan, on distingue le plan de notre galaxie, la Voie lactée — Crédit : Heather Roper, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona

Beaucoup d’interrogations autour de cette hypothétique dixième planète

Que la fameuse et très recherchée Planète 9 (ou Planète X) soit mêlée à la modification des plans orbitaux de ces KBO est une possibilité éliminée par les deux astronomes. Elle n’a pas le profil (sa masse est estimée à 10 fois celle de la Terre) et « c’est trop loin pour influencer ces KBO [entre 500 et 700 UA, NDLR]. Il doit être certainement beaucoup plus proche que 100 UA ». En revanche, ils n’excluent pas que le candidat puisse être plusieurs objets planétaires.

Autrement, une alternative pourrait être que ces perturbations aient été provoquées dans le passé par le passage d’une étoile dans le voisinage de notre Système solaire. Mais les auteurs n’y croient pas. Il aurait fallu alors que l’intrus soit passé au minimum à 100 UA du Soleil et, en outre, son influence aurait disparu en une dizaine de millions d’années.