entre oort et kuiper

8PLUS LA PRESSE MONTRÉAL DIMANCHE21MARS 2004
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SCIENCES
PLUS
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SEDNA
MATHIEU PERREAULT
Oort ouKuiper?La découverted’une
10 e«planète»,annoncée cettesemaine
parune équipe d'astrophysiciens
californiens,bouleverselatopographie
dusystème solaire. C’est queSedna
sedémarquedesautresobjets de la
ceinturedeKuiper,quientourePluton,
maisest beaucouptrop proche du
Soleil pour apparteniraunuage d’Oort.
«Danslesdeux cas,Sednaredéfinit
leslimitesde cesrégions»,explique
Robert Lamontagne,professeur d’as-
trophysiqueàl’UniversitédeMontréal.
«Lesdécouvreurs de Sednaontraison
de soulignerqu’il n’yaaucune orbite
de cettenaturedanslaceinturede
Kuiper:elle est plus loin etplus el-
liptique. C’est plus facile de l’imaginer
comme unobjetdunuage d’Oort.
Maisdanscecas,on est obligé de
considérerle nuage comme unbeigne
sphérique,plutôtqu’une minceco-
quille comme maintenant.»
Sednamet10500 ansàfairele
tour duSoleil,contre250pour Pluton.
Elle s’approche de notreétoile jusqu’à
75unitésastronomiques(UA, 150
millionsde kilomètres,ladistance
de laTerreauSoleil),ets’en éloigne
jusqu’à900 UA;Pluton oscille entre
30 et50UA.Àtitredecomparaison,
lacomètedeHalley-Bopp,quiprovient
probablementdunuage d’Oort,a
une orbitede2500 ansquipasse
prèsde laTerre,une trajectoire
beaucoupplus semblable àcelle de
Sedna.
Sednaaétédécouverteennovembre
parune équipe de l’Institut de techno-
logie de Californie,dontlesmembres
ontensuitevérifié sataille etsa
distancependanttroismois,avecl’aide
d’autrestélescopesterrestresetdu
télescope spatialSpitzer ,lancéenaoût
dernier.Lesmensurationsdunouvel
objetontétéétabliesàpartirde la
manièredontil reflètelalumièredu
Soleil,qui,àcettedistance(90UA),
ne paraîtpasplus grosquelechas
d’une aiguille.
Jourde18heures
«Lesobjets de chaquesection du
système solaireontune composition
chimiquetypique,quireflèteleSoleil
différemment,ditM.Lamontagne.
Plus prèsduSoleil,il yaplus de
roches,etplus loin,desgazsous
différentesformes.MercureetMars
sontfaitesde roches,maisJupiteret
Neptune,de gaz.La ceintured’asté-
roïdesentreMars etJupiterest faite
de roches,alors quelaceinturede
Kuiperest glacée.»
Aupassage,lesastronomesont
découvert queSednaaprobablement
une lune,parcequesavitessede
rotation sur elle-même diminuesans
cesse. Cephénomène s’observeaussi
aveclaTerre,relèveM.Lamontagne:
voilà900 millionsd’années,les
journéesterrestresduraient18 heures,
contre24aujourd’hui. Lejour sur
Sednaéquivaut à40jours terrestres.
Enmême tempsquelavitessede
rotation desplanèteslunéesdiminue,
leur satellites’éloigne.
La vitessederotation apuêtre
évaluée parcequecelafaitdeux ans
quel’équipe californienne scrutecette
région duciel. Elle aretrouvéSedna
sur lesimagesdudébut etapuainsi
évaluerson ralentissement.
Cetterecherche systématiquerap-
pelle celle quiamené àladécouverte
de Pluton,en 1930.«Enfait,on a
découvert Pluton parcequ’on tenait
absolumentàle faire,ditM.Lamon-
tagne. Onpensaitqu’il existaitune
neuvième planèteau-delàde Neptune.
Maiscesmodèlesétaienterronés,et
de toutefaçon Pluton étaitbeaucoup
moinsgrossequeprévu.C’est cequi
expliquequ’on seretrouveavecune
neuvième planètequiest sidifférente
deshuitautres.Maintenant,on doit
composeravecdesobjets comme
Sedna, quisonttellementprochesde
Pluton qu’on n’apresquepasle choix
de lesconsidérercomme desplanètes.
Sionn’établitpasladéfinition d’une
planète,on vaseretrouverd’iciquel-
quesannéesavec15,20 planètes.Car
il est certain qu’on trouverad’autres
objets de lamême taille.»
Une série d'agrandissementspermetdesaisir les
distances vertigineuses quecouvre le nuage
d'Oort.Ainsi,en partantdubas,on peut voir
queleSystème solaire interne,compris à
l'intérieurdel'orbitedeJupiter,mesure unpeu
plusde10unités astronomiques (UA)soit10
fois ladistancemoyenne entre laTerre etle
Soleil (quiestde149 598 000 km). Le
système solaire entier,mesuré auniveaudela
ceinture deKuiper,au-delàdePluton,faitune
centaine d'UA.L'orbitedeSednaest,elle,
d'environ 1000 UA.Lenuage d'Oortquantà
luimesure plusde100 000 UA.
NUAGE D’OORT
SEDNA
L’orbitedeSedna
Système solaire entier
CEINTURE DE KUIPER
SEDNA
90UA duSoleil
PLUTON
40UA
JUPITER
5,20 UA
NEPTUNE
SATURNE
URANUS
Système solaire interne
MERCURE
diamètre:
4878km
La pluspetite
planètedusystème
solaire interne
TERRE
diamètre:
12756km
La plusgrande
planètedusystème
solaire interne
LUNE
diamètre:
3476 km
La Lune n'est
pasune planète,
malgré sataille
PLUTON
diamètre:
2280km
Cetteplanèteest
pluspetiteque
laLune
SEDNA
diamètre:
environ
1800 km ASTÉROÏDES
MERCURE
VÉNUS
TERRE
MARS
1000 UA
Les découvreurs deSednaproposent
une nouvelle définition decequ’est
une planète:uncorps dontlamasse
estplusgrandequetousles autres
corps quiontune orbitesimilaire
autourduSoleil. Pluton ne passerait
pasletest,ni Sedna, mais les huit
premières planètes,oui.
En1999,l’Union astronomique
internationale (UAI)adressé un
constatsévère des déviances de
Pluton :elle estdeux fois pluspetite
quelapluspetitedeses consœurs,
diffère radicalementdeses voisines
immédiates,quisontgéantes et
gazeuses,parcourtautourduSoleil une
ellipse beaucoupplusprononcée que
Mercure,laplanètearrivanten
deuxième auplandel’excentricitéde
l’orbite,estlaseule àcroiser l’orbite
d’une autre planète(Neptune,entre
1979 et1999) etaunsatellitedéme-
surémentgrandparrapportàsataille
—Charon estseulementmoitié moins
grand.
L’UAI aproposé dedéfinir une pla-
nèteparsataille ousamasse,parla
sphéricitéinduiteparune masse suffi-
santerelativementàlagravitésolaire,
ouparlamasse relativeausein d’une
portion dusystème solaire (90%dela
masse comprise entre 0,8et1,2fois la
distancemoyenne auSoleil,cequi
désavantage Pluton àcause deson
orbiteelliptique). Mais le tollé de
protestations dans les médiasaméri-
cains,àpropos dela«démotion »de
Pluton,seule planètedécouvertepar
unAméricain,apoussé l’UAI à
remettre àplustardlarévision dela
définition deplanète.
La découvertedeSednaapermis
derelancer le débat,etl’UAI promet
maintenantd’en arriver àune nouvelle
définition souspeu.La seule manière
dontPluton pourraitéchapper au
couperetseraitqu’on invoquedes
motifs historiques.
Qu’est-cequ’une planète?
ENTRE OORT
ET KUIPER
100 000 UA
La ceinture deKuiper etle
nuage d’Oortportentmal
leurnom. Enfait,laceinture
ressemble davantage àun
disque,etle nuage àune
coquille sphérique. Toutes
deux découvertes pardes
Hollandais,ces deux régions
sontsituées aux limites du
système solaire. Elles ontété
postulées presqueenmême
temps,en 1950,parl’astro-
nome américain d’origine
hollandaise GerardKuiper,et
l’astronome hollandais Jan
Oort,pourexpliquer les
orbites des comètes :celles
quiontune orbitecourte
semblentpartir delarégion
dePluton,alors quecelles qui
ontune orbitelongue
peuventprovenir detoutes
les directions,mais rarement
plusloin que50000 unités
astronomiques (UA, 150
millions dekilomètres,la
distancedelaTerre auSo-
leil). Les comètes se rap-
procheraientduSoleil quand
leurorbiteestperturbée par
une autre étoile ouparNep-
tune. Paradoxalement,le
nuage d’Oortseraitformé de
matière quiétaitaudépart
aucentre dusystème solaire,
mais auraitétééjectée lors de
laformation des planètes,
alors quelaceinture de
Kuiper auraittoujours étéau
même endroit.Lepremier
membre delaceinture de
Kuiper aétédécouverten
1992(et800 autres
depuis),alors queSedna
seraitpeut-être le premier
représentantdunuage
d’Oort,quicontiendraitdes
milliers demilliardsd’objets
Undisqueetune sphère hollandais
INFOGRAPHIE LA PRESSESOURCE :CALTECH
INFOGRAPHIE REUTERS