La planète Neuf (nom provisoire en l'attente de toute confirmation éventuelle, en anglais), ou , est une planète hypothétique du Système solaire.
Détection upright=1.5|vignette|gauche|Les orbites de six des objets mineurs connus les plus éloignés autour du Soleil, à savoir : les trois sednoïdes (), () et et d'autres transneptuniens extrêmes (), , , et .Leur orientation similaire suggère l'existence d'une planète bien au-delà de Neptune, la « planète Neuf ». La planète Neuf aurait été repérée de manière indirecteInterrogé par France TV Info, l'astronome Alessandro Morbidelli rappelle que « les scientifiques américains l’ont repérée sans la voir », « par effet d’attraction » — .Mike Brown déclare que « ce rapprochement n'avait qu'une probabilité de 0,007 % d'être simplement dû au hasard » — ., son existence étant suggérée par les perturbations de l'orbite de plusieurs objets transneptuniens, déduites d'observations astronomiques réalisées entre 1983. et 2016. Elle serait située au-delà de Neptune. et même bien au-delà de la ceinture de Kuiper, et donc la neuvième planète du Système solaire tant dans l'ordre de sa découverte que par la distance au SoleilCe n'est cependant pas la première « neuvième planète » de l'histoire : voir l'article « ».. À ce titre, elle pourrait être la « » historiquement recherchée au-delà de Neptune puis de Pluton. Des éléments d'une possible existence ont été apportés par le en ... La mise en œuvre de sa détection est plus difficile que celle d'exoplanètes, même si elle est supposée avoir une masse cinq à sept fois celle de la Terre.. Les travaux de cartographie effectués avec l'observatoire Vera-C.-Rubin devraient apporter plus de certitudes à partir de 2026..
Cette neuvième planète est parfois surnommée « Phattie »Collectif, Le Grand Guide de l'astronomie, Glénat-Libreria geografica, 2018 , 53..
Dénominations La planète supposée a reçu plusieurs noms officieux dont un, provisoire, délivré par Konstantin Batyguine et Michael E. Brown : Phattie« Phattie » est synonyme de « cool » dans le langage argotique américain des années 1990 — .... Brown et Batyguine ont utilisé les noms Jehoshaphat et George pour la planète Neuf. Brown a déclaré : « En fait nous l'appelons Fatty est un jeu de mots entre « Phattie » et , « gras, gros » en anglais. quand nous nous parlons l'un à l'autre »« We actually call it Fatty when we’re just talking to each other. » (cf. Burdick in The New Yorker.).. Les noms Télisto et Télesto ont précédemment été utilisés pour un hypothétique objet transneptunien de cinq à dix fois la masse de la Terre..
En règle générale, indépendamment des conjectures fondées sur les calculs astronomiques, une planète n'a pas de nom officiel tant qu'elle n'est pas observée au télescope. Une fois découverte, un comité ad hoc de l'Union astronomique internationale valide le nom, sur proposition justifiée du découvreurExplication sur ce sujet par Anne-Marie Lagrange, astrophysicienne : ..
Histoire Après la découverte de Neptune en 1846, l'existence d'une autre planète au-delà de son orbite est l'objet de nombreuses spéculations. La plus connue de ces théories prédit l'existence d'une planète lointaine qui influence les orbites d'Uranus et de Neptune. Après de longs calculs, Percival Lowell prédit l'orbite et l'emplacement possibles de l'hypothétique planète trans-neptunienne et commence à la rechercher en 1906. Il appelle l'objet hypothétique , un nom précédemment utilisé par Gabriel Dallet... Clyde William Tombaugh poursuit les recherches de Lowell et découvre Pluton en 1930, mais il est rapidement déterminé que cette planète est trop petite pour être considérée comme la de Lowell.. Après le survol de Neptune par Voyager 2 en 1989, il est déterminé que la prétendue influence sur l'orbite d'Uranus est en réalité due à une estimation inexacte de la masse de Neptune..
Les tentatives de détection de planètes au-delà de Neptune par des moyens indirects tels que la perturbation orbitale remontent à avant la découverte de Pluton. Parmi les premiers, George Forbes propose l'existence de deux planètes trans-neptuniennes en 1880. L'une aurait une distance moyenne du Soleil (demi-grand axe) de , soit (ua) ou la distance entre la Terre et le Soleil. La seconde aurait un demi-grand axe de . Ses travaux sont considérés comme similaires aux théories plus récentes de la planète Neuf, dans la mesure où les planètes seraient responsables d'un regroupement des orbites de plusieurs objets, dans ce cas le regroupement des aphélies, les distances les plus éloignées du Soleil, des comètes périodiques entre . Ceci est similaire à la façon dont les distances d'aphélie des comètes de la famille de Jupiter se regroupent près de son orbite...
La découverte de l'orbite particulière de Sedna en 2004 amène l'idée qu'elle a dû rencontrer un corps massif autre que l'une des planètes connues. L'orbite de Sedna est détachée, avec une distance périhélie de qui est trop grande pour être due à des interactions gravitationnelles avec Neptune. Plusieurs auteurs proposent alors que Sedna est entré dans cette orbite après avoir rencontré un corps massif tel qu'une planète inconnue sur une orbite lointaine, un membre de l'amas ouvert qui s'est formé avec le Soleil, ou une autre étoile qui est passée plus tard près du Système solaire... L'annonce en de la découverte d'un deuxième sednoïde avec une distance de périhélie de , , dans une orbite similaire conduit à de nouvelles spéculations parlant d'une super-Terre inconnue dans le Système solaire lointain...
Lors d'une conférence en 2012, Rodney Gomes propose qu'une planète non détectée est responsable des orbites de certains objets transneptuniens extrêmes (OTNE) à orbite détachée et des grands Centaures à demi-grand axe, des petits corps du Système solaire qui croisent les orbites des planètes géantes... La planète proposée serait sur une orbite lointaine (), excentrique (excentricité orbitale ) et inclinée (inclinaison orbitale ). Comme la planète Neuf, elle ferait osciller le périhélie des objets dont le demi-grand axe est supérieur à , livrant certains à des orbites de croisement de planètes et d'autres à des orbites détachées comme celle de Sedna..
En 2014, les astronomes Chadwick Trujillo et Scott S. Sheppard notent les similitudes entre les orbites de Sedna, de et de plusieurs autres OTNE. Ils proposent alors qu'une planète inconnue en orbite circulaire entre perturberait leurs orbites.. Plus tard cette année-là, Raúl et Carlos de la Fuente Marcos soutiennent que deux planètes massives en résonance orbitale sont nécessaires pour produire de tels effets sur des orbites ; les orbites affectés sont à l'époque au nombre de 13.. En utilisant un échantillon plus large de , ils estiment que l'orbite de la planète la plus proche doit avoir un demi-grand axe entre , une excentricité relativement faible et une inclinaison proche des ..
Hypothèse de Batyguine et Brown vignette|redresse=1.5|alt=Champ d'étoiles avec trajectoire hypothétique de la Planète Neuf.|Une trajectoire hypothétique à travers le ciel de la planète Neuf près de l'aphélie traversant Orion d'ouest en est en environ . Elle est dérivée de celle employée dans la conception artistique sur le blog de Brown.. Au début de 2016, Konstantin Batyguine et Michael E. Brown de l'institut de technologie de Californie décrivent comment les orbites similaires de six objets transneptuniens extrêmes (OTNE) pourraient être expliquées par la Planète Neuf et proposent une orbite possible pour la planète.. Cette hypothèse pourrait également expliquer les OTNE dont les orbites sont perpendiculaires aux planètes internes et d'autres avec des inclinaisons extrêmes., et avait été proposée comme explication de l'inclinaison de l'axe du Soleil..
Orbite L'hypothèse initiale voyait la planète Neuf comme suivant une orbite elliptique autour du Soleil avec une excentricité de . Son demi-grand axe était estimé entre , soit environ 13 à 26 fois la distance de Neptune au Soleil. Il faudrait à la planète entre pour effectuer une orbite complète autour du Soleil, et son inclinaison par rapport à l'écliptique, le plan de l'orbite de la Terre, serait de à ... L'aphélie, ou le point le plus éloigné du Soleil, serait dans la direction générale de la constellation du Taureau., tandis que le périhélie, le point le plus proche du Soleil, serait dans la direction générale des régions méridionales de Serpent (Caput), Ophiuchus et Balance... Brown pense que si l'existence de la planète Neuf est confirmée, une sonde spatiale pourrait l'atteindre en seulement en utilisant une trajectoire de fronde motorisée autour du Soleil..
Masse et rayon La planète aurait une masse cinq à six fois supérieure à celle de la Terre et un rayon de celui de la Terre, faisant d'elle une super-Terre (tellurique) ou une mini-Neptune (gazeuse). Brown pense que, si la Planète Neuf existe, sa masse est suffisante pour nettoyer le voisinage de son orbite des grands corps en d'années, soit l'âge du Système solaire, et que sa gravité domine le bord extérieur du Système solaire, ce qui est suffisant pour en faire une planète selon la définition actuelle.. L'astronome Jean-Luc Margot a également déclaré que la planète Neuf répond à ces critères et qu'elle serait considérée comme une planète lorsqu'elle serait détectée...
Origine
Plusieurs origines possibles de la planète Neuf ont été examinées, notamment son éjection du voisinage des planètes géantes connues, sa capture depuis une autre étoile et sa formation sur place. Dans leur article initial, Batyguine et Brown proposent que la planète Neuf se soit formée plus près du Soleil et ait été éjectée sur une orbite excentrique éloignée à la suite d'une rencontre rapprochée avec Jupiter ou Saturne pendant l'époque nébulaire. La gravité d'une étoile proche, ou la traînée des restes gazeux de la nébuleuse solaire., aurait ensuite réduit l'excentricité de son orbite. Cela aurait augmenté son périhélie, la laissant sur une orbite de très grande taille mais stable, hors de l'influence des autres planètes... La probabilité qu'un tel évènement se produise est estimée à quelques pourcents.. Si elle n'avait pas été projetée aux confins du Système solaire, la planète Neuf aurait pu accumuler plus de masse du disque protoplanétaire et se développer en noyau d'une géante gazeuse.. Au lieu de cela, sa croissance aurait été stoppée tôt, la laissant avec une masse inférieure à celle d'Uranus ou de Neptune..
La friction dynamique d'une ceinture massive de planétésimaux aurait également pu permettre la capture de la planète Neuf sur une orbite stable. Des modèles récents proposent qu'un disque de terrestres de planétésimaux se soit formé lorsque le gaz a été éliminé des parties extérieures du disque proto-planétaire.. Lorsque la planète Neuf a traversé ce disque, sa gravité a modifié les trajectoires des objets individuels de manière à réduire la vitesse de la planète Neuf par rapport au disque. Cela aurait diminué l'excentricité de la planète Neuf et aurait stabilisé son orbite. Si ce disque avait un bord interne éloigné, de , une planète rencontrant Neptune aurait 20 % de chances d'être capturée sur une orbite similaire à celle proposée pour la planète Neuf, le regroupement observé étant plus probable si le bord interne est à . Contrairement à la nébuleuse de gaz, le disque planétésimal est susceptible d'avoir eu une longue vie, permettant potentiellement une capture ultérieure..