PLUTON

La planète naine (134340) Pluton




Pluton était la neuvième planète du soleil et le membre connu du Système solaire le plus extérieur. Suite aux nouveaux critères définissant une planète établis en août 2006 par l'Union Astronomique Internationale (UAI) pour le Système solaire, Pluton fait maintenant partie, avec Cérès et Éris de la catégorie des planètes naines du Système solaire dont elle la seconde en taille. Sa désignation officielle est désormais (134340) Pluton. Le Système solaire ne comporte plus donc que huit planètes dont est exclu Pluton.

La nouvelle définition votée par 2 500 scientifiques venus à Prague de 75 pays du monde pour l'assemblée triennale de l'UAI fait la distinction entre les planètes, les planètes naines et les petits corps du système solaire. Le délégué tchèque à cette session, le professeur Jan Palous, explique pourquoi Pluton a été relégué au rang de planète naine :

«Pluton n'est pas suffisamment massif pour être capable de dominer son environnement et de dégager le voisinage autour de son orbite de tous les objets étrangers. C'est d'ailleurs la condition pour qu'un objet puisse être défini comme planète. Une autre est que l'effet de sa propre gravité lui confère une enveloppe sphérique, et que cet objet, pour qu'il soit considéré comme une planète, doit être en orbite autour d'une étoile, donc il doit tourner autour du Soleil.»

Pluton fut découverte par une recherche au télescope débutée en 1905 par l'astronome américain Percival Lowell, qui émit l'hypothèse que la présence d'une planète au-delà de Neptune était la cause des légères perturbations de l'orbite d'Uranus. Poursuivie par des membres de l'observatoire Lowell, cette recherche atteignit son objectif en 1930 quand l'astronome américain Clyde William Tombaugh découvrit Pluton près de la position prédite par Lowell. La masse de la nouvelle planète sembla cependant insuffisante pour expliquer les perturbations de l'orbite de Neptune, et la recherche d'autres planètes dans le Système solaire continue toujours.

Pluton par Hubble (4 ko)

Pluton est la plus petite des planètes du système solaire (diamètre 2320 km, masse 400 fois inférieure à celle de la Terre). Contrairement aux autres planètes, elle a une orbite très allongée. Au cours de sa révolution de 247 ans et 249,7 jours, sa distance au Soleil varie fortement : 4 436 300 000 km au périhélie (point le plus proche) et 7 382 800 00 à l'aphélie (point le plus éloigné), ce qui correspond en moyenne à 39,5 fois la distance Terre Soleil.

Elle est parfois plus proche du Soleil que Neptune (notamment en 1979 et 1999) où elle devient la huitième planète du système solaire. Il n'y a pas de possibilité de collision car l'orbite de pluton est inclinée de 17°9' par rapport au plan de l'écliptique (ce qui est bien plus que celle de n'importe qu'elle autre planète), et ne croise jamais véritablement la trajectoire de Neptune.

Visible uniquement par de grands télescopes, Pluton a une couleur jaunâtre. L'atmosphère semble se condenser et former des calottes polaires durant le long hiver plutonien. Avec une densité d'environ deux fois celle de l'eau, Pluton est apparemment constituée de matériaux plus rocheux que ceux des autres planètes extérieures du Système Solaire. La planète comporterait un noyau rocheux recouvert de méthane solidifié.

Pluton est entourée d'une très mince couche atmosphérique (qui exerce sur la surface une pression environ 100 000 fois plus faible que la pression atmosphérique terrestre au niveau de la mer) composée de méthane, d'argon, d'azote, et de monoxyde de carbone.

On considère que cette planète serait un résidu quasi inaltéré de la nébuleuse dont est aussi issu le système solaire.

Pluton n'a jamais été approchée par une sonde spatiale. Une mission nommée New Horizons est partie début 2006 vers Pluton, Charon et un ou des objets de la Ceinture de Kuiper.


Quand Clyde Tombaugh a comparé la photographie ci-contre (prise le 29 janvier 1930), avec une autre obtenue six jours plus tôt, il découvrit qu'un petit point de magnitude 15 avait bougé (intérieur du cadre). Sa découverte de Pluton fut annoncée six semaine plus tard, le 13 mars. L'étoile brillante à droite est Delta Geminorum (photo Observatoire Lowell).

Découverte de Pluton (20 ko)

Caractéristiques orbitales :

Rayon moyen :        39,48 UA
Excentricité :       0,2488
Période orbitale :   247,92 années terrestres
Inclinaison :        17,14175°

Caractéristiques physiques :

Diamètre équatorial :   2306 ± 20 km
Masse :                 1,3 × 1022 kg
Densité :               2,0 g/cm3
Période de rotation :   6 jours, 9 heures et 17 minutes
Albédo :                0,60
Température de surface :   -240 à -218°C

Caractéristiques de l'atmosphère :

Pression :       0- 0,003 hPa
Composition :    Azote 90% Méthane 10%


Les satellites de Pluton :

En 1978, l'astronome américain James Christy découvrit Charon, le principal satellite de Pluton, à environ seulement 19000 km de la planète. Son diamètre fait eviron la moitié de celui de Pluton. Il fût longtemps considéré comme son seul satellite.

En 2005, les astronomes américains H.A. Weaver et S.A. Stern découvrent, à l'aide du télescope spatial Hubble deux petits satellites de 45 à 160 km de diamètre nommés par la suite Hydra et Nix. Les quatrième et cinquième satellites naturels ont été découverts en 2011 et 2012 sur des photographies de Hubble. Ils ont été provisoirement nommés respectivement P4 et P5.

Image :

Cette image de Pluton et de son satellite Charon a été prise par le télescope spatial Hubble (caméra pour objets faibles de l'ESA) en février 1994. La planète était alors à 4,4 milliards de km de la Terre (30 fois la distance Terre - Soleil). Les deux objets étaient à ce moment séparés de 19640 km soit 0,9 seconde d'arc. Pluton est situé en bas à gauche.

Pluton et Charon par Hubble (6 ko)

L'optique de Hubble a permis de mesurer directement les diamètres des deux objets avec une précision inférieure à 1% : 2320 km pour Pluton et 1270 km pour Charon. Les observations montrent Charon est plus bleu que Pluton. Cela signifie que les deux corps ont des compositions de surface et de structure différentes.

Une analyse détaillée de l'image de Hubble suggère aussi qu'il existe une zone brillante parallèle à l'équateur sur Pluton. Ce résultat est cohérent avec les modèles de brillance de la surface basés sur des observations photométrique plus anciennes réalisées au sol sur la Terre. Cependant d'autre observations par Hubble seront nécessaire pour confirmer si cela est réel.

La capacité de Hubble à distinguer le disque de Pluton à une distance de 4,4 milliards de km est équivalente à voir une balle de base-ball d'une distance de 64 km.


Archives :

Actualité septembre 99 : Pluton - Charon : Rien en commun

Le couple transneptunien Pluton - Charon n'est peut-être pas aussi bien assorti qu'on le croit : le télescope japonais Subaru, grâce à son instrument Cisco (Cooled Infrared Spectrograph / Camera) a pu séparer les spectres des deux corps, éloignés seulement de 20 000 km. Là, surprise : leur composition de surface diffère. Sur Pluton, outre l'hydrogène, le méthane et le gaz carbonique déjà connus, Subaru a découvert de l'éthane, dissous dans la glace d'azote qui enveloppe la planète. Son origine reste pour l'heure inconnue : S'agit-il d'un vestige de la nébuleuse primitive, ou au contraire s'est-il formé progressivement par l'action des rayons ultraviolets sur le méthane ? Quant à Charon, il est lui aussi recouvert de glace, mais d'eau cette fois. Or l'eau n'a pas été détectée sur Pluton, pas plus qu'aucune des molécules de Charon. Dans le système solaire, le couple Terre-Lune est lui aussi dissemblable. La théorie de l'impact, qui veut que la Lune se soit formée à partir des restes de la "rencontre" entre notre planète et un corps de la taille de Mars, pourrait-elle s'appliquer ?

Article Ciel & Espace

 

Actualité avril 99 : Pluton : La fin d'une crise d'identité ?

Depuis sa découverte en 1930 par Clyde Tombaugh, à l'observatoire Lowell, en Arizona, Pluton a toujours fait bande à part. Tout la distingue des huit autres planètes du Système solaire. D'abord sa taille modeste : son diamètre est de 2500 km, soit 0,17 fois seulement le diamètre de la Terre. Ensuite la présence d'un compagnon "géant", Charon, dont le diamètre vaut 1270 km, et enfin son orbite, bien plus elliptique et inclinée sur l'écliptique que celle des autres planètes. Néanmoins, malgré ces excentricités, il était bien commode, faute de mieux, de la compter comme un membre de la famille planétaire.

Une alternative alléchante s'est offerte avec la découverte de la ceinture de Kuiper. De mouton noir, Pluton est devenu la représentante d'une famille très nombreuse, celle des transneptuniens. Rien en effet ne différencie son orbite de celle d'une fraction importante de ces objets. Typique donc, sans toutefois rentrer complètement dans le rang : trois fois plus grande que le plus gros des transneptuniens connus (800 km de diamètre pour 1996 TO66), Pluton semble être le seul spécimen entouré d'une fine atmosphère à l'origine d'un dépôt de gel à sa surface. Ce qui expliquerait un albédo de 0,6, soit une valeur bien plus élevée que la valeur de 0,04 communément attribuée aux transneptuniens. Cependant, comme le souligne les partisans de la "destitution" de Pluton, cette particularité n'est sans doute que provisoire. Il y a en effet fort à parier que l'on découvre bientôt d'autres membres de la ceinture de Kuiper assez gros pour avoir retenu, eux aussi, une fine atmosphère.

Article Ciel & Espace

 

Actualité mars 99 : Pluton déchue ?

Découverte en 1930 par Clyde Tombaugh, la neuvième et dernière planète du Système solaire risque bel et bien la révocation. Depuis six mois, l'UAI tient forum sur Internet afin de vérifier si ce petit corps de 2500 km de diamètre (cinq fois plus petit que la Terre et sept fois moins massif que la Lune) soutient encore la comparaison avec les autres planètes. Par rapport à ces sœurs, Pluton se distinguait aussi par son orbite très excentrique. Des observations menées depuis 1992 par David Jewitt et Jane Luu ont mit le feu aux poudres : les deux astronomes d'Hawaï ont depuis cette date découvert une cohorte de 70 petits corps glacés circulant au-delà de l'orbite de Neptune et originaires de la ceinture de Kuiper. Or Pluton et sa lune Charon présentent de fortes ressemblances avec ces objets "transneptuniens".

Article Ciel & Espace

 

Liens :

Sur ce site :

Les satellites de Pluton : Charon, Hydra, Nix, P4 et P5

La mission spatiale vers Pluton et Charon : New Horizons

Documents sur Pluton et les transneptuniens

Les comètes

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