Définition de la planète par l’UAI

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Première ébauche de propositionEdit

Illustration de l’ébauche de proposition. proposition

La proposition originale aurait immédiatement ajouté trois planètes, montrées ici dans une comparaison de taille avec la Terre. La plus à gauche est Pluton (représentée à la place d’Eris, qui a à peu près la même taille), puis Charon, Cérès et la Terre

L’UAI a publié la proposition de définition originale le 16 août 2006. Sa forme suivait vaguement la deuxième des trois options proposées par le comité initial. Elle stipulait que :

Une planète est un corps céleste qui (a) a une masse suffisante pour que son autogravité surmonte les forces des corps rigides de sorte qu’il adopte une forme d’équilibre hydrostatique (presque ronde), et (b) est en orbite autour d’une étoile, et n’est ni une étoile ni le satellite d’une planète.

Cette définition aurait conduit à reconnaître trois corps célestes supplémentaires comme planètes, en plus des neuf précédemment admis :

  • Cérès, qui avait été considéré comme une planète au moment de sa découverte, mais qui a ensuite été traité comme un astéroïde
  • Charon, une lune de Pluton ; le système Pluton-Charon aurait été considéré comme une double planète
  • Eris, un corps dans le disque épars du système solaire externe

Douze autres corps, en attendant que les connaissances concernant leurs propriétés physiques s’affinent, étaient des candidats possibles pour rejoindre la liste selon cette définition. Certains objets de cette deuxième liste étaient plus susceptibles d’être finalement adoptés comme « planètes » que d’autres. Malgré ce qui avait été affirmé dans les médias, la proposition ne laissait pas nécessairement le système solaire avec seulement douze planètes. Mike Brown, le découvreur de Sedna et d’Eris, a déclaré qu’au moins 53 corps connus dans le Système solaire correspondaient probablement à la définition, et qu’une enquête complète en révélerait probablement plus de 200.

La définition aurait considéré une paire d’objets comme un système de planètes doubles si chaque composant répondait indépendamment aux critères planétaires et que le centre de gravité commun du système (appelé barycentre) était situé à l’extérieur des deux corps. Pluton et Charon auraient été les seules planètes doubles connues dans le système solaire. D’autres satellites planétaires (comme la Terre et sa lune) pourraient être en équilibre hydrostatique, mais n’auraient toujours pas été définis comme un composant d’une planète double, puisque le barycentre du système se trouve à l’intérieur du corps céleste le plus massif (la Terre).

Les douze « planètes candidates » qui étaient des possibilités d’inclusion dans la définition proposée initialement. Notez que toutes sauf les trois dernières sont des objets trans-neptuniens. Les trois plus petites (Vesta, Pallas, Hygeia) se trouvent dans la ceinture d’astéroïdes.

Le terme « planète mineure » aurait été abandonné, remplacé par les catégories « petit corps du système solaire » (SSSB) et une nouvelle classification de « pluton ». La première aurait décrit les objets situés en dessous du seuil « sphérique ». La seconde aurait été appliquée aux planètes aux orbites très inclinées, aux excentricités importantes et à une période orbitale de plus de 200 années terrestres (c’est-à-dire celles qui orbitent au-delà de Neptune). Pluton aurait été le prototype de cette classe. Le terme « planète naine » aurait été disponible pour décrire toutes les planètes plus petites que les huit « planètes classiques » en orbite autour du Soleil, mais n’aurait pas été une classification officielle de l’UAI. L’UAI n’a pas fait de recommandations dans le projet de résolution sur ce qui distingue une planète d’une naine brune. Un vote sur la proposition était prévu le 24 août 2006.

Une telle définition du terme « planète » aurait également pu entraîner des changements de classification pour les objets trans-neptuniens Haumea, Makemake, Sedna, Orcus, Quaoar, Varuna, 2002 TX300, Ixion et 2002 AW197, ainsi que pour les astéroïdes Vesta, Pallas et Hygiea.

Le 18 août, le comité de la division des sciences planétaires (DPS) de l’American Astronomical Society a approuvé le projet de proposition. Le Comité DPS représente un petit sous-ensemble des membres de la DPS, et aucune résolution en faveur de la définition de l’UAI n’a été examinée ou approuvée par les membres de la DPS.

Selon un projet de résolution de l’UAI, la condition de rotondité entraîne généralement la nécessité d’une masse d’au moins 5×1020 kg, ou d’un diamètre d’au moins 800 km. Cependant, Mike Brown affirme que ces chiffres ne sont corrects que pour les corps rocheux comme les astéroïdes, et que les corps glacés comme les objets de la ceinture de Kuiper atteignent l’équilibre hydrostatique à des tailles beaucoup plus petites, probablement quelque part entre 200 et 400 km de diamètre. Tout dépend de la rigidité du matériau qui compose le corps, qui est à son tour fortement influencée par sa température interne. En supposant que la forme de Methone reflète l’équilibre entre la force de marée exercée par Saturne et la gravité de la lune, son minuscule diamètre de 3 km suggère que Methone est composée de peluches glacées.

AvantagesEdit

La définition proposée a trouvé un soutien parmi de nombreux astronomes car elle utilisait la présence d’un facteur qualitatif physique (l’objet étant rond) comme caractéristique de définition. La plupart des autres définitions potentielles dépendaient d’une quantité limitative (par exemple, une taille minimale ou une inclinaison orbitale maximale) adaptée au système solaire. Selon les membres du comité de l’UAI, cette définition n’utilisait pas de limites créées par l’homme, mais s’en remettait plutôt à la « nature » pour décider si un objet était une planète ou non.

Elle avait également l’avantage de mesurer une qualité observable. Les critères suggérés impliquant la nature de la formation auraient été plus susceptibles de voir les planètes acceptées déclassées plus tard, à mesure que la compréhension scientifique s’améliorait.

En outre, la définition a maintenu Pluton comme une planète. Le statut de planète de Pluton était et est encore affectueusement considéré par beaucoup, en particulier aux États-Unis depuis la découverte de Pluton par l’astronome américain Clyde Tombaugh, et le grand public aurait pu s’aliéner les astronomes professionnels ; il y a eu un tollé considérable lorsque les médias ont suggéré pour la dernière fois, en 1999, que Pluton pourrait être rétrogradé, ce qui était un malentendu d’une proposition visant à cataloguer uniformément tous les objets trans-neptuniens.

CritiqueEdit

La définition proposée a été critiquée comme étant ambiguë : l’astronome Phil Plait et le rédacteur du NCSE Nick Matzke ont tous deux écrit pourquoi ils pensaient que la définition n’était pas, en général, bonne. Elle définissait une planète comme étant en orbite autour d’une étoile, ce qui aurait signifié qu’une planète éjectée de son système stellaire ou formée en dehors de celui-ci (une planète rebelle) n’aurait pas pu être appelée planète, même si elle répondait à tous les autres critères. Cependant, une situation similaire s’applique déjà au terme « lune » – ces corps cessent d’être des lunes lorsqu’ils sont éjectés de l’orbite planétaire – et cet usage est largement accepté. Une autre critique portait sur le fait que la définition ne faisait pas de distinction entre les planètes et les étoiles naines brunes. Toute tentative de clarification de cette différenciation devait être laissée à une date ultérieure.

On avait également critiqué la définition proposée de planète double : actuellement, la Lune est définie comme un satellite de la Terre, mais avec le temps, le barycentre Terre-Lune dérivera vers l’extérieur (voir l’accélération de marée) et pourrait finalement se situer à l’extérieur des deux corps. Cette évolution ferait passer la Lune au statut de planète à ce moment-là, selon la définition. Le temps nécessaire pour que cela se produise, cependant, serait de plusieurs milliards d’années, longtemps après que de nombreux astronomes s’attendent à ce que le Soleil se développe en une géante rouge et détruise à la fois la Terre et la Lune.

Dans une interview de Science Friday du 18 août 2006, Mike Brown a exprimé des doutes sur le fait qu’une définition scientifique soit même nécessaire. Il a déclaré : « L’analogie que j’aime toujours utiliser est le mot « continent ». Vous savez, le mot « continent » n’a pas de définition scientifique… ce sont juste des définitions culturelles, et je pense que les géologues sont sages de laisser celle-là tranquille et de ne pas essayer de redéfinir les choses pour que le mot « continent » ait une grande définition stricte. »

Le 18 août, Owen Gingerich a déclaré que la correspondance qu’il avait reçue était divisée de manière égale pour et contre la proposition.

Proposition alternativeModification

La chronologie des événements qui se sont déroulés lors de l’assemblée générale de l’AIU de 2006 sont détaillés dans (en espagnol).

Selon Alan Boss, de la Carnegie Institution de Washington, un sous-groupe de l’AIU s’est réuni le 18 août 2006 et a organisé un sondage d’opinion sur le projet de proposition : seuls 18 étaient en faveur, et plus de 50 contre. Les 50 opposants ont préféré une proposition alternative élaborée par les astronomes uruguayens Gonzalo Tancredi et Julio Ángel Fernández.

(1) Une planète est un corps céleste qui (a) est de loin le plus gros objet de sa population locale, (b) a une masse suffisante pour que son autogravité surmonte les forces des corps rigides de sorte qu’elle adopte une forme d’équilibre hydrostatique (presque ronde) , (c) ne produit pas d’énergie par un quelconque mécanisme de fusion nucléaire .

(2) Selon le point (1), les huit planètes classiques découvertes avant 1900, qui se déplacent sur des orbites presque circulaires proches du plan écliptique sont les seules planètes du système solaire. Tous les autres objets en orbite autour du Soleil sont plus petits que Mercure. Nous reconnaissons qu’il existe des objets qui remplissent les critères (b) et (c) mais pas le critère (a). Ces objets sont définis comme des planètes « naines ». Cérès ainsi que Pluton et plusieurs autres grands objets trans-neptuniens appartiennent à cette catégorie. Contrairement aux planètes, ces objets ont généralement des orbites fortement inclinées et/ou de grandes excentricités.

(3) Tous les autres objets naturels en orbite autour du Soleil qui ne remplissent aucun des critères précédents sont appelés collectivement « petits corps du système solaire ».

Définitions et précisions

  1. La population locale est l’ensemble des objets qui croisent ou s’approchent de près de l’orbite du corps considéré.
  2. Ceci s’applique généralement aux objets dont la taille est supérieure à plusieurs centaines de kilomètres, selon la résistance du matériau.
  3. Ce critère permet de distinguer les planètes géantes gazeuses des naines brunes ou des étoiles.
  4. Cette classe comprend actuellement la plupart des astéroïdes du système solaire, les objets géocroiseurs (NEO), les astéroïdes de Mars, Jupiter et Neptune-Trojan, la plupart des Centaures, la plupart des objets trans-neptuniens (TNO) et les comètes.

Selon cette proposition, Pluton aurait été rétrogradé au rang de planète naine.

Ébauche de proposition réviséeEdit

Le 22 août 2006, l’ébauche de proposition a été réécrite avec deux changements par rapport à la version précédente. Le premier consistait en une généralisation du nom de la nouvelle classe de planètes (auparavant, le projet de résolution avait explicitement opté pour le terme « pluton »), la décision sur le nom à utiliser étant reportée. De nombreux géologues avaient critiqué le choix du nom pour les planètes de type Pluto, s’inquiétant du terme pluton qui est utilisé depuis des années au sein de la communauté géologique pour représenter une forme d’intrusion magmatique ; ces formations sont des boules de roches assez courantes. La confusion est jugée indésirable en raison du statut de la planétologie en tant que domaine étroitement lié à la géologie. D’autres préoccupations entouraient l’utilisation du mot pluton, car dans les principales langues comme le français et l’espagnol, Pluton est lui-même appelé Pluton, ce qui peut ajouter à la confusion.

Le deuxième changement était un redécoupage de la définition planétaire dans le cas d’un système à deux planètes. On s’était inquiété du fait que, dans les cas extrêmes où un corps double avait sa composante secondaire sur une orbite fortement excentrique, il aurait pu y avoir une dérive du barycentre dans et hors du corps primaire, conduisant à un changement dans la classification du corps secondaire entre satellite et planète selon l’endroit où le système se trouvait sur son orbite. Ainsi, la définition a été reformulée de manière à considérer qu’un système à deux planètes existe si son barycentre se trouve en dehors des deux corps pendant la majorité de la période orbitale du système.

Plus tard, le 22 août, deux réunions ouvertes ont eu lieu qui se sont terminées par une volte-face abrupte sur la définition planétaire de base. La position de l’astronome Julio Ángel Fernández a pris le dessus parmi les membres présents et a été décrite comme peu susceptible de perdre son emprise avant le 24 août. Cette position aboutirait à seulement huit planètes majeures, Pluton étant classée comme « planète naine ». Les discussions lors de la première réunion ont été animées et passionnées, les membres de l’AIU étant en profond désaccord les uns avec les autres sur des questions telles que les mérites relatifs de la physique statique et dynamique ; le principal point d’achoppement était d’inclure ou non les caractéristiques orbitales d’un corps parmi les critères de définition. Lors d’un vote indicatif, les membres ont fortement rejeté les propositions relatives aux objets semblables à Pluto et aux systèmes de planètes doubles, et ont été divisés de manière égale sur la question de l’équilibre hydrostatique. Le débat a été dit « encore ouvert », des réunions privées étant organisées avant un vote prévu le lendemain.

Lors de la deuxième réunion de la journée, à la suite de négociations « secrètes », un compromis a commencé à émerger après que le comité exécutif ait décidé explicitement d’exclure la prise en compte des planètes extra-solaires et d’introduire dans la définition un critère concernant la dominance d’un corps dans son voisinage.

Projet final de définitionModification

Le troisième projet final de définition proposé le 24 août 2006 était :

L’AIU…décide que les planètes et les autres corps du système solaire soient définis en trois catégories distinctes de la manière suivante :

(1) Une planète est un corps céleste qui (a) est en orbite autour du Soleil, (b) a une masse suffisante pour que son autogravité surmonte les forces des corps rigides de sorte qu’il adopte une forme d’équilibre hydrostatique (presque ronde), et (c) a dégagé le voisinage de son orbite.

(2) Une « planète naine » est un corps céleste qui (a) est en orbite autour du Soleil, (b) a une masse suffisante pour que son autogravité surmonte les forces des corps rigides de sorte qu’il adopte une forme d’équilibre hydrostatique (presque ronde), (c) n’a pas dégagé le voisinage de son orbite, et (d) n’est pas un satellite.

(3) Tous les autres objets en orbite autour du Soleil sont appelés collectivement « petits corps du système solaire ».

Les huit planètes sont : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Un processus de l’UAI sera établi pour affecter les objets limites soit à la catégorie des planètes naines, soit à d’autres catégories.

Ces dernières comprennent actuellement la plupart des astéroïdes du système solaire, la plupart des objets trans-neptuniens (TNO), les comètes et d’autres petits corps.

Illustration de la proposition finale

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Débat en session plénièreEdit

Le vote sur la définition a eu lieu en session plénière de l’Assemblée au cours de l’après-midi. Suite à un retour aux règles précédentes le 15 août, la définition d’un planétaire étant une question essentiellement scientifique, chaque membre individuel de l’Union présent à l’Assemblée a pu voter. La session plénière était présidée par l’astronome Jocelyn Bell Burnell. Pendant cette session, les membres de l’AIU ont voté sur chaque résolution en levant des cartes jaunes. Une équipe d’étudiants a compté les votes dans chaque section de l’auditorium, et l’astronome Virginia Trimble a compilé et comptabilisé les votes.

Session plénière de l’Assemblée générale de l’AIU le 24 août 2006. Les votes ont été exprimés en levant des cartes jaunes.

Le Comité exécutif de l’AIU a présenté quatre Résolutions à l’Assemblée, chacune concernant un aspect différent du débat sur la définition. Des amendements mineurs ont été apportés en séance à des fins de clarification.

  • La résolution 5A constituait la définition elle-même, comme indiqué ci-dessus. Les membres ont beaucoup débattu de l’opportunité d’utiliser l’expression « a dégagé le voisinage » au lieu de la référence antérieure à « corps dominant », et des implications de la définition pour les satellites. La résolution a finalement été approuvée par un vote quasi unanime.
  • La résolution 5B visait à modifier la définition ci-dessus par l’insertion du mot classique avant le mot planète au paragraphe (1) et à la note de bas de page . Il s’agissait de choisir entre un ensemble de trois catégories distinctes de corps (planète, « planète naine » et SSSB) et l’ouverture d’un parapluie de « planètes » sur les deux premières catégories. La résolution proposait cette dernière option ; elle a été rejetée de manière convaincante, seuls 91 membres ayant voté en sa faveur.
  • La résolution 6A proposait une déclaration concernant Pluton : « Pluton est une planète naine selon la définition ci-dessus et est reconnue comme le prototype d’une nouvelle catégorie d’objets trans-neptuniens. » Après quelques ergotages sur la grammaire et des questions sur la définition exacte d’un « objet trans-neptunien », la résolution est approuvée par 237 voix contre 157 et 30 abstentions. Une nouvelle catégorie de planète naine est ainsi créée. Elle sera nommée « plutoïde » et définie plus étroitement par le Comité exécutif de l’UAI le 11 juin 2008.
  • La résolution 6B visait à insérer une phrase supplémentaire à la fin de la déclaration de la 6A : « Cette catégorie doit être appelée « objets plutoniens ». » Il n’y a pas eu de débat sur la question, et lors du vote, le nom proposé a été rejeté par 186-183 ; une proposition de procéder à un nouveau vote a été rejetée. Un processus de l’UAI devait alors être mis en œuvre pour déterminer le nom de la nouvelle catégorie.

Selon une lecture littérale de la résolution, les « planètes naines » sont, par implication du paragraphe (1), exclues du statut de « planète ». L’utilisation du mot « planète » dans leur titre peut toutefois susciter une certaine ambiguïté.

Les planètes naines sont exclues du statut de « planète ».

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