planète

Planète

Les quatre planètes telluriques du système solaire (Mercure, Vénus, Terre et Mars).

Selon la dernière définition de l'Union astronomique internationale (UAI), « une planète est un corps céleste (a) qui est en orbite autour du Soleil, (b) qui possède une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique (forme sphérique), et (c) qui a éliminé tout corps se déplaçant sur une orbite proche. »

Selon cette définition, huit planètes ont été recensées dans notre système solaire : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Cette définition fut approuvée le 24 août 2006, en clôture de la 26^e Assemblée Générale de l'Union astronomique internationale (UAI) par un vote à main levée d'environ 400 scientifiques et astronomes après dix jours de discussions. En complément, l'UAI a créé une nouvelle classe d'objets : les planètes naines dont les premiers membres sont (134340) Pluton, (1) Cérès et (136199) Éris. Précédemment, Pluton était considéré comme la 9^e planète.

Par extension, tout astre répondant à ces critères et gravitant autour d'une autre étoile que le Soleil est qualifié d'exoplanète.

1. Définition

La définition d'une planète telle que reprise ci-dessus dit en substance qu'un corps doit présenter une masse d'au moins 5 × 10²⁰ kg et un diamètre d'au moins 800 km pour être considéré comme une planète. Mais ce n'est pas tout. Le barycentre ou centre de gravité du système doit également se situer en dehors de l'astre primaire.

Pour le dictionnaire, dont les définitions n'ont qu'une valeur académique et non scientifique, une planète est un « objet céleste compact, dépourvu de réactions thermonucléaires (ou anciennement : sans lumière propre), gravitant autour du Soleil ou, par extension, d'une étoile. »

Jusqu'en 2006, la National Academy of Sciences américaine définissait une planète comme étant un corps de moins de deux masses joviennes gravitant autour d'une étoile. Mais cette définition ne tenait pas compte des récentes découvertes dont (136199) Éris découverte en 2005, de Sedna et autres objets de la Ceinture de Kuiper.

Historiquement, en 2003 Sedna avait déjà été décrétée comme étant soi-disant la dixième planète du système solaire, mais beaucoup d'astronomes étaient réticents à lui accorder ce statut. En fait, les astronomes n'étaient pas unanimes sur la définition d'une planète et l'UAI a donc tranché la question.

Classiquement, le terme planète s'oppose à celui d'étoile. Planète et étoile diffèrent en ceci que l'énergie lumineuse rayonnée par une planète ne provient pas de son sein propre mais de l'étoile autour de laquelle elle gravite (toute planète émet des rayonnements électromagnétiques, généralement dans l'infrarouge en raison de sa faible température). Même si cette opposition entre production et réflexion de lumière garde une part essentielle de sa pertinence, elle pose quelques problèmes conceptuels de définition.

Côté « planète » : elles produisent malgré tout un peu d'énergie propre. Pour la Terre c'est insignifiant vu de l'espace (4 000 fois moins que ce qui est reçu du Soleil) mais pour Jupiter, Saturne ou Neptune c'est plus sensible, détectable en infrarouge. Elles renvoient dans cette bande 2 à 2,5 fois plus d'énergie qu'elles n'en reçoivent au total du Soleil. Cette propriété peut être mise à profit pour la recherche d'exoplanètes, celles-ci devenant proportionnellement plus émissives dans l'infrarouge que les étoiles.

Dans un autre ordre d'idée on peut imaginer des planètes baladeuses, formées autour d'étoiles mais libérées ensuite de leur lien gravitationnel par éjection dans un système à N corps et ne réfléchissant plus de ce fait aucune énergie stellaire.

Côté « étoile » : les plus petites naines brunes n'ont jamais été assez massives pour engendrer un processus de fusion thermonucléaire en leur sein, à part les plus massives qui brûlent le deutérium de leur enveloppe pendant quelques dizaines de millions d'années avant de se refroidir. Les naines brunes rayonnent un grand nombre de milliards d'années mais pas selon le processus classique (proton/proton ou CNO) ; elles n'appartiennent pas de ce fait à la séquence principale.

Tout astronome a besoin de construire une définition scientifique qui peut s'avérer parfois assez éloignée de la définition communément admise.

Quatre définitions ont été proposées en 2005 par l'astronome Michael E. Brown qui permettent d'avoir une idée plus claire sur la question :

1. Point de vue purement historique. Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton sont des planètes et aucune autre de plus.
2. Historique mis à jour. On peut envisager des raisons historiques tenant compte des dernières découvertes. Dans ce cas Mercure jusque Pluton sont des planètes ainsi que tout nouvel objet plus grand que Pluton.
3. La sphère gravitationnelle. Tout objet arrondi en raison de sa force gravitationnelle, qui ne produit pas sa propre lumière et qui gravite directement autour du Soleil, et par extension d'une étoile, est une planète. Cette définition de l'aspect régi par la gravité permet de classer le corps Cérès de la ceinture d'astéroïdes parmi les planètes.
4. Les classes de populations. Cette définition du terme « planète » est la plus complexe mais également la plus satisfaisante d'un point de vue scientifique. Une population est un ensemble d'individus appartenant à la même espèce. Dans notre contexte il s'agit d'un ensemble d'objets solitaires partageant les mêmes propriétés.

Michael Brown et son équipe reconnaissent qu'il n'existe pas de définition scientifique qui épouse à la fois les conditions rencontrées dans le système solaire et notre culture. Comme il l'a écrit « pour une fois j'ai décidé de laisser gagner la culture. Nous, scientifiques, pouvons continuer nos débats, mais j'espère que nous serons globalement ignorés. » Pour lui, la question est donc entendue : en 2005 il existe donc 10 planètes dans le système solaire et une kyrielle d'autres populations de petits corps.

À l'inverse, beaucoup d'astronomes préfèrent considérer qu'il existe huit planètes (de Mercure à Neptune), et qu'en raison de leurs caractéristiques, Pluton et les autres corps de la ceinture de Kuiper, qu'ils soient petits ou gros, sont des objets d'un autre type (qu'on désigne d'ailleurs sous le terme générique de transneptuniens).

Ce qui aujourd'hui distingue le plus utilement le concept de planètes et celui d'étoile est le mode de formation. La formation d'une « étoile » résulte de l'« effondrement d'une sphère de gaz » ; celle d'une « planète » de l'« agrégation de poussières dans un disque », suivie ou non d'une accrétion gazeuse, en fonction de la masse du noyau.

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