Atlantico : Une étude publiée par la revue Icarus revient sur plus de deux siècles de polémiques et débats sur Pluton et toute la zone grise qu’il existe entre les planètes et les astéroïdes. Qu’est-ce qui justifie qu’il y ait un tel débat sur la nature planétaire de Pluton ?

Olivier Sanguy : Les 2 siècles de débats ne concernent pas Pluton directement puisque ce monde a été découvert en 1930. En revanche, il faut bien remonter à un peu plus de 2 siècles pour mieux comprendre de quoi il retourne. En 1801, l’astronome italien Giuseppe Piazzi découvre Cérès qui tourne autour du Soleil entre Mars et Jupiter. Cet objet, dont les télescopes de l’époque ne pouvaient montrer aucun détail, est alors considéré comme une nouvelle planète. Il en sera de même pour Pallas, Junon et Vesta respectivement débusqués en 1802, 1803 et 1807.

Mais à partir du milieu du 19ème siècle, les astronomes, grâce à l’évolution des instruments et des méthodes d’observation, multiplient les découvertes d’objets similaires, notamment ceux situés entre Mars et Jupiter. On se rend compte alors qu’existe entre ces 2 planètes une ceinture d’astéroïdes. Cérès, Pallas, Junon et Vesta perdent du coup leur statut de planètes et devient des astéroïdes. Bien plus tard, en 1930, un jeune astronome américain de 24 ans nommé Clyde Tombaugh trouve Pluton en examinant des plaques photographiques. Ce monde est assez vite considéré comme étant la neuvième planète du Système solaire. Là encore, les instruments de l’époque ne permettent pas véritablement de caractériser cette planète. Sa taille exacte fait même débat. Généralement, on a surestimé ses dimensions, pensant qu’elle était au moins aussi grande que Mercure (4 879 km). Sa lune, Charon, est trouvée en 1978. Le fait que Pluton soit dotée d’une lune appuie son statut de planète, mais c’est également le début d’un changement dans la façon de voir cette neuvième planète. En effet, avec Charon, les scientifiques peuvent déterminer les masses respectives de la planète et de son satellite naturel, ce qui aboutit à une estimation bien plus fiable de sa taille qui se révèle plus petite que théorisée. On sait aujourd’hui que Pluton présente un diamètre de 2 372 km alors que sa lune Charon fait 1 212 km. Qu’une lune soit aussi grosse en proportion par rapport à sa planète est un cas unique. D’ailleurs, le barycentre des masses entre Pluton et Charon est en dehors de Pluton ! Pour le ciel Terre-Lune, ce barycentre est environ 1 700 km sous la surface de la Terre.

Au début du 21ème siècle, Pluton va subir le même destin que Cérès. La performance accrue des télescopes permet de détecter de plus en plus d’objets au sein de la ceinture de Kuiper. Il s’agit d’une ceinture d’astéroïdes et de noyaux de comètes situés au-delà de l’orbite de Neptune. Surtout, on trouve des objets de taille similaire à Pluton comme Éris (diamètre de 2 326 km). En août 2006, l’Union Astronomique Internationale ou UAI, organisme non-gouvernemental qui regroupe les astronomes, décide qu’un objet doit répondre à 3 critères pour obtenir le statut de planète. Premièrement, il doit tourner autour du Soleil et non autour d’une autre planète. Deuxièmement, l’objet doit être en équilibre hydrostatique (selon l’UAI : «posséder une masse suffisante pour que sa gravité l’emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique»), ce qui aboutit à une forme globalement sphérique. Troisièmement, l’objet doit avoir nettoyé son orbite ou au moins être dominant sur son parcours autour du Soleil. Les 2 premiers critères ne posent pas tellement de problèmes. Les astéroïdes, par exemple, croisent autour du Soleil mais sont de forme irrégulière et ne répondent donc pas au deuxième critère. Pluton et Cérès en revanche, passent le test des 2 premiers critères mais échouent pour le troisième. L’UAI établit dès lors la classification de planète naine pour ce type d’objets. Le débat se centre sur le troisième critère. Certains avancent que la Terre n’a pas dominé son orbite en raison de l’existence de nombreux astéroïdes géocroiseurs, c’est-à-dire des objets dont l’orbite s’approche voire recoupe celle de notre planète. La Terre serait une planète naine comme Pluton… ou alors Pluton est une planète à part entière !

On sait que Pluton est la seule “planète” découverte par un scientifique américain. Cette question scientifique pourrait-elle donc être aussi politique ?

Pour certains probablement. Mais plutôt en dehors de la sphère scientifique ! Je ne peux pas affirmer bien sûr qu’un astronome américain qui défend le statut de planète à part entière pour Pluton n’a pas une arrière-pense si ce n’est politique, au moins de fierté pour le fait que ce soit un compatriote qui ait accompli cette découverte. Mais d’un autre côté, croire qu’un astronome américain qui défend cette position le fait forcément par chauvinisme ou calcul politique est totalement excessif. Pour le moment, Pluton est officiellement considérée comme planète naine et la résolution de 2006 de l’UAI avait été soumise à un vote. La règle de la majorité a donc parlé à 237 contre 157. Toutefois, comme c’est souvent le cas, les presque 10 000 membres de l’UAI n’étaient pas présents pour le vote. C’est d’ailleurs un argument mis en avant par les «pro-Pluton». Je note que le débat est loin d’être dénué d’intérêt scientifique car le troisième critère, celui du «nettoyage de l’orbite» (je simplifie) reste au mieux flou. À partir de quelle proportion, entre la masse de la planète et celle du total des objets proches de son orbite, doit-on estimer que le monde garde son statut de planète ? Si un chiffre ou une fourchette étaient fixés, on retrouverait un critère bien plus précis. D’autres astronomes avancent qu’on devrait se baser sur la probabilité que la planète entre en collision avec les objets plus petits. Une meilleure connaissance de la diversité des corps du Système solaire, via des observations avec les télescopes ou par des missions d’exploration, aidera à mieux cerner ce troisième critère dans le futur.

Nous osons vous poser la question, une bonne fois pour toutes : Pluton est-elle une planète selon vous ?

Pardonnez-moi, mais je vais oser être partagé… Le problème est, qu’étant né en 1966, Pluton a été pour moi une planète à part entière pendant 40 ans ! De plus, je suis astronome amateur, donc ce statut a une signification culturelle et scientifique en ce qui me concerne. Enfin, l’histoire de la découverte de Pluton porte en elle une belle leçon. Celui qui l’a découverte, Clyde Tombaugh (1906-1997), n’était pas alors un grand professeur travaillant au sein d’un observatoire institutionnel. Né en 1906, il était fils de fermiers. Son ambition pour l’université a été stoppée par des orages de grêle qui ont détruit les récoltes de ses parents dans le Kansas, les privant des revenus nécessaires aux études. Il a exercé l’astronomie en tant qu’amateur et a envoyé ses croquis de Mars et Jupiter à l’observatoire Lowell à Flagstaff dans l’Arizona. Cet observatoire avait été fondé par le richissime américain Percival Lowell (1855-1916) et fonctionnait grâce à l’argent que celui-ci laissa après sa mort. Lowell est surtout connu pour les canaux de Mars qu’il croyait voir dans sa lunette (l’une des plus puissantes de l’époque). On sait aujourd’hui que c’était une illusion. Mais il cherchait aussi une autre planète au-delà de Neptune et, après son décès, l’observatoire continua cette quête. C’est Clyde Tombaugh qui fut chargé de ce travail pénible, comparant des milliers de plaques photographiques du ciel afin d’y repérer une étoile qui bougerait par rapport aux autres. Cette étoile n’en était pas une et pouvait être une comète, un astéroïde ou la mystérieuse planète lointaine ! Donc Pluton a été trouvée par un passionné d’astronomie embauché dans un observatoire créé par un autre passionné ! Pluton rend hommage à Percival Lowell car les 2 premières lettres sont ses initiales. Clyde Tombaugh a par la suite obtenu une maîtrise d’astronomie à l’université du Kansas en 1938 et une petite partie de ses cendres a survolé Pluton à bord de la sonde de la NASA New Horizons le 14 juillet 2015. Ce destin extraordinaire, j’ai envie qu’il soit lié à une planète ! Mais de telles considérations n’ont pas leur place en science. Et je comprends très bien les arguments derrière la classification en planète naine. Ce débat autour de Pluton pose aussi la question de la motivation de certains budgets de recherche qui passent par le vote des politiciens. Le planétologue américain Alan Stern, responsable scientifique de New Horizons, a ainsi fait remarquer qu’il n’est pas certain que les fonds nécessaires à cette mission de la NASA auraient été votés si Pluton n’avait été qu’une planète naine… Je rappelle que New Horizons s’est envolée en janvier 2006, quelques mois à peine avant la résolution de l’UAI.​

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