Qu'est-ce qu'une planète?

L'idée de l'humanité sur ce qu'une planète change au fil du temps. Les mages et les anciens savants croyaient autrefois que la Terre était un disque plat (ou ziggourat ou cube), mais au fil du temps, il est devenu clair qu'il s'agissait d'une boule. Plus tard, il s'est avéré que notre planète n'est qu'une des nombreuses planètes de l'univers connu.

Et pourtant, notre conception de la planète évolue toujours. Autrement dit, la définition d'une planète a toujours été liée au contexte. Les astronomes ont découvert non seulement des planètes en dehors du système solaire qui ont repoussé les limites de ce que nous considérons comme normal, mais aussi de nouveaux corps dans notre propre système qui nous ont obligés à changer de schéma de classification.

Historique des termes

Les anciens philosophes et scientifiques de la planète du système solaire ne semblaient pas du tout ce qu'ils sont aujourd'hui. Sans télescopes, ils ressemblaient à des étoiles particulièrement brillantes se déplaçant par rapport aux étoiles de fond. Les premiers enregistrements décrivant le mouvement planétaire remontent au deuxième millénaire avant JC, lorsque les astronomes babyloniens ont jeté les bases de l'astronomie et de l'astrologie occidentales.



Cela peut inclure un signe d'observation de Vénus du roi babylonien Ammi-tzaduk (XVIIe siècle avant JC). Sur la tablette MUL.APIN du 7ème siècle avant JC les mouvements du Soleil, de la Lune, puis des planètes connues (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne) sont présentés au cours de l'année. Les tablettes d' Enum Anu Enlil du nouveau royaume assyrien, également du 7ème siècle avant JC, décrivent les présages associés aux phénomènes célestes et aux mouvements planétaires.

Par l'antiquité, les astronomes ont adopté un nouveau concept de planètes - des corps tournant autour de la Terre. Et bien que certains d'entre eux aient fait campagne pour le système héliocentrique - par exemple, les astronomes Aristarque de Samos III siècle avant JC et Séleucus de Séleucie du IIe siècle av. - La plupart des scientifiques se penchaient vers un point de vue géocentrique. Les astronomes ont alors déjà commencé à créer des modèles mathématiques qui prédisent le mouvement des planètes dans le temps.

Le point culminant de la recherche a eu lieu au 2ème siècle après JC, lorsque Ptolémée a publié l'ouvrage classique Almagest , qui est resté pendant mille ans le canon astronomique et astrologique en Europe et au Moyen-Orient. Selon ce système, des planètes et des corps célèbres (même le Soleil) tournaient autour de la Terre. Au cours des siècles suivants, les astronomes indiens et islamiques ont fait des ajouts au système en fonction de leurs observations du ciel.

Au début de la révolution scientifique aux XV-XVIII siècles, la définition de la planète a recommencé à changer. Grâce à Nikolai Copernicus, Galileo Galilei et Johannes Kepler, qui ont proposé et promu le modèle héliocentrique du système solaire, les planètes ont été définies comme des objets en orbite autour du Soleil, pas de la Terre. L'invention du télescope a permis de mieux comprendre les planètes et leur similitude avec la Terre.


Comparaison des modèles géocentrique et héliocentrique de l'univers

Entre les XVIIIe et XXe siècles, elle a été découverte sans compter les nouveaux objets, les lunes et les planètes. Cérès, Vesta, Pallas (et la principale ceinture d'astéroïdes), les planètes Uranus et Neptune, la lune de Mars et les géantes gazeuses. Puis, en 1930, a découvert Pluton, qui a été désignée la 9e planète du système solaire.

Pendant cette période, il n'y avait pas de définition formelle de la planète. D'un commun accord, la planète était considérée comme n'importe quel "grand" corps en orbite autour du soleil. Il, ainsi que l'accord sur les neuf planètes du système solaire, est resté jusqu'au 21e siècle. Et à ce moment-là, de nombreuses découvertes dans le système solaire et à l'extérieur de celui-ci ont commencé à exiger l'adoption d'une définition formelle.

Groupe de travail sur les planètes extrasolaires

Les astronomes pensent depuis longtemps que d'autres systèmes stellaires devraient avoir leurs propres planètes, mais la première découverte d'une planète en dehors du système solaire (extrasolaire ou exoplanètes) n'a eu lieu qu'en 1992. Ensuite, deux radioastronomes travaillant à l'Observatoire d'Arecibo (Alexander Volshchan et Dale Freil) ont annoncé la découverte de deux planètes en orbite autour du pulsar PSR 1257 + 12 [la planète s'appelait PSR B1257 + 12 c ou Poltergeist - env. trad.].

La première découverte confirmée a eu lieu en 1995, lorsque des astronomes de l'Université de Genève (Michel Mayor et Didier Kelo) ont annoncé la découverte de 51 Pegasus b. Du milieu des années 90 au lancement du télescope spatial Kepler en 2009, la plupart des planètes extrasolaires étaient des géantes gazeuses, en taille et en masse, comparables à Jupiter ou nettement supérieures à lui.


En janvier 2017, le plus grand lot d'exoplanètes découvertes par le télescope Kepler a été confirmé: 1 284 pièces.

De nouvelles découvertes ont contraint la communauté astronomique internationale AIU à créer un groupe de travail sur les planètes extrasolaires (WGESP) en 1999. Sa tâche est appelée "à être le centre central de l'étude internationale des planètes extrasolaires". À la suite de recherches et de la découverte de nombreux corps extrasolaires, des tentatives ont été faites pour affiner la nomenclature.

En février 2003, le WGESP a annoncé l'élaboration d'une «définition fonctionnelle» de la planète:

1) Objets dont la masse réelle est inférieure à la masse limite requise pour la fusion thermonucléaire du deutérium (il s'agit maintenant de 13 masses Jupiter pour les objets de métallicité solaire), des étoiles en orbite ou des restes stellaires - ce sont des «planètes» (peu importe comment elles se forment). La masse / taille minimale requise pour reconnaître un objet extrasolaire en tant que planète doit être similaire à celles utilisées dans le système solaire.

2) Les objets sous-stellaires dont la masse réelle dépasse la masse limite requise pour la fusion thermonucléaire du deutérium sont des «naines brunes», peu importe où ils se trouvent et comment ils se sont formés.

3) Objets voyageant librement dans des amas de jeunes étoiles dont les masses ne dépassent pas la masse limite requise pour la fusion thermonucléaire du deutérium - ce ne sont pas des planètes, mais des naines sub-brunes.

Au 22 janvier 2017, la découverte de 2000 exoplanètes a été confirmée et 3565 candidats ont été découverts dans 2675 systèmes stellaires (dont 602 systèmes multi-planétaires).


Le nombre de découvertes confirmées d'exoplanètes, par année

Du début au milieu des années 2000, de nombreuses découvertes ont été faites dans la ceinture de Kuiper, ce qui a stimulé de nouveaux débats sur le thème des planètes. Tout a commencé avec la découverte de Sedna en 2003 par une équipe d'astronomes de l'Observatoire Palomar de San Diego. Des observations ultérieures ont confirmé que son diamètre est d'environ 1 000 km et qu'il est suffisamment grand pour connaître l'équilibre hydrostatique.

Elle a été suivie en 2005 par la découverte d'Eris - un objet encore plus grand (plus de 2000 km de diamètre) - réalisé par une précédente équipe d'astronomes. Puis, le même jour, Makemake a été découvert, et quelques jours plus tard, Haumea. Au cours de cette période, plusieurs autres découvertes ont été faites - Kvavar en 2002, Orc en 2004 et 2007 OR10 en 2007.

La découverte de plusieurs objets au-delà de l'orbite de Pluton, et suffisamment grands pour prendre une forme sphérique, contraint l'UAI à reprendre le développement d'une définition formelle de la planète. En octobre 2005, un groupe de 19 membres de l'AIU a limité leurs choix à trois caractéristiques:

1. Planète - tout objet dans l'orbite du Soleil d'un diamètre de plus de 2000 km.
2. Planète - tout objet dans l'orbite du Soleil avec une forme stable, fournie par sa propre gravité.
3. Planète - tout objet dans l'orbite du Soleil qui domine son environnement.

N'ayant pu parvenir à un consensus, la commission a décidé de soumettre ces définitions à un vote plus large. Elle s'est tenue en août 2006 lors de la 26e réunion de l'AIU à Prague. Le 24 août, le problème a été soumis à un vote final, grâce auquel un nouveau système de classification a été adopté qui sépare les planètes et les petits corps.

1. Une planète est un corps céleste, (a) en orbite autour du Soleil, (b) ayant une masse suffisante pour que sa propre gravité surmonte la résistance d'un solide afin qu'il entre en équilibre hydrostatique (forme quasi sphérique), et (c) nettoie le voisinage de son orbite .
2. Une planète naine est un corps céleste, (a) en orbite autour du Soleil, (b) ayant une masse suffisante pour que sa propre gravité surmonte la résistance d'un solide afin qu'il entre en équilibre hydrostatique (forme quasi sphérique), (c) ne nettoie pas son environnement orbites, (g) pas un satellite.
3. Tous les autres objets, à l'exception des satellites en orbite autour du soleil, devraient être appelés "petits corps du système solaire".

Conformément à cette décision, l'UAI a classé Pluton, Éris et Cérès en tant que planètes naines, tandis que d'autres objets trans-Neptune (TNO) sont restés anonymes. La nouvelle classification a suscité de nombreuses ambiguïtés et objections au sein de la communauté astronomique, et beaucoup ont accusé les critères d'imprécision et de controverse de leur application.


Objets trans-Neptune bien connus

Par exemple, beaucoup ont soutenu que la planète devrait nettoyer son environnement, se référant à l'existence d'objets proches de la Terre, aux astéroïdes troyens de Jupiter et à d'autres exemples de la façon dont les planètes partagent leurs orbites avec d'autres objets. Mais leurs affirmations ont été rejetées, expliquant que ces grands corps ne partagent pas les orbites avec les petits, mais les dominent et les entraînent.

Un autre point glissant est le problème de l'équilibre hydrostatique, lorsque la planète a suffisamment de masse pour s'effondrer sous l'influence de sa gravité et prendre une forme sphérique. À quel moment cela se produit, reste inconnu, et certains pensent que pour cette raison un tel critère n'est pas utilisé correctement.

De plus, certains astronomes affirment que ces nouveaux critères ne sont utiles que pour travailler avec le système solaire. Mais, comme les études sur les exoplanètes l'ont montré, les planètes d'autres systèmes stellaires peuvent être très différentes. En particulier, la découverte de nombreux "superjupiteurs" et "super-terres" a détruit les notions généralement acceptées de ce qui peut être considéré comme normal pour le système planétaire.

En juin 2008, le Comité exécutif de l'AIU a annoncé la création d'une nouvelle sous-classe de planètes naines pour clarifier davantage les définitions. En traitant les informations sur les TNO récemment découverts, ils ont défini le terme «plutoïdes», qui combine Pluton, Éris et d'autres planètes naines trans-Neptune qui se trouveront dans le futur (à l'exception de Cérès). Au fil du temps, Haumea et Makemake ont été ajoutés à la liste.

Malgré toutes ces tentatives et modifications de la nomenclature, beaucoup pensent que le problème n'a pas été résolu jusqu'à présent. De plus, l'existence possible de la 9e planète aux frontières extérieures du système solaire a alimenté le débat. Et avec la poursuite de nos recherches sur les exoplanètes - et avec la mise en place de missions sans pilote (ou même habitées) vers d'autres systèmes stellaires - nous pouvons nous attendre à ce que ce débat entre dans une nouvelle phase!