Une ou plusieurs planètes au bord du système solaire
Avec une masse environ dix fois supérieure à celle de la terre, ce serait un exemple de ce qu'on appelle la super-terre - un terrain intermédiaire entre les planètes terrestres et les planètes gazeuses. Bien que ces poids moyens soient inconnus dans le système solaire, ils ont déjà été trouvés dans des systèmes exoplanétaires. Batygin et Brown ont appelé l'hypothétique corps céleste Planète Neuf - une indication heureuse que l'ancienne neuvième planète, Pluton, avait été dégradée en une planète naine en 2006 (une décision dans laquelle Brown a joué un rôle important).
Des recherches ultérieures ont fourni d'autres preuves de l'existence d'une - ou même de plusieurs - planètes aux marges du système solaire : leur influence peut avoir déplacé les orbites des planètes restantes du plan de l'équateur solaire. Jusqu'à présent, les astronomes n'ont pas été en mesure de fournir une explication satisfaisante de ce fait connu depuis longtemps.
Malheureusement, Batygin et Brown ne savaient pas exactement où se trouve la planète Neuf dans le ciel. La recherche de l'aiguille proverbiale dans une botte de foin, malgré l'utilisation de certains des plus grands télescopes du monde, n'est donc pas un succès. Si l'on en croit les sceptiques, elle ne peut réussir que si la planète Neuf est particulièrement grande, a une surface brillante ou une couverture nuageuse qui réfléchit beaucoup de lumière solaire, ou est située sur une partie ensoleillée de son orbite. S'il est loin, petit et sombre, il se peut qu'il ne soit jamais détecté, du moins avec la technologie actuelle.
L'effet Streetlight peut fausser la recherche
Vous ne pouvez que découvrir ce qui existe. Même dans le cas de la planète Neuf, cela n'est pas certain. L'analyse originale était basée uniquement sur six TNO visibles trouvés par les moteurs de recherche avec un certain nombre de caractéristiques communes : ils ne cherchaient qu'une zone limitée du ciel, ne détectaient des objets que jusqu'à une certaine luminosité, ignoraient des objets trop proches de Neptune, et limitaient leur recherche au plan du système solaire. Selon les critiques, cela peut conduire à une forme de perception déformée connue en anglais sous le nom de "street light effect" : dans une rue sombre, on ne cherche pas les clés là où on les a probablement perdues, mais là où on les voit mieux : sous le lampadaire.
En juin 2017, Cory Shankman de l'Université de Victoria au Canada et ses collègues ont publié les résultats attendus d'un nouveau programme de recherche appelé OSSOS (Outer Solar System Origins Survey). OSSOS différait des programmes précédents, par exemple, en ce sens qu'il détectait également les objets qui atteignaient leur point orbital près de Neptune.
Cela a permis à OSSOS d'éclairer certains coins sombres de la route. Shankman et son équipe ont trouvé neuf autres TNOs extrêmes - mais la position de leurs orbites était complètement aléatoire et ne correspondait pas au conglomérat visible qui a inspiré Batygin et Brown à leur thèse. OSSOS n'a donc pas fourni d'autres besoins pour une planète neuf. Cependant, OSSOS n'a pas pu réfuter la possibilité d'une neuvième planète. Les partisans de l'hypothèse de la planète Neuf sont donc restés les mêmes : une neuvième planète est la meilleure explication des orbites étranges des TNOs extrêmes.
Ou ces orbites peuvent-elles être comprises différemment ? Oui, disent Sefilian et Touma : même un anneau de petits corps célestes, dans la bonne position et de la bonne taille en dehors de la ceinture de Kuiper, peut expliquer le mouvement des TNOs extrêmes, selon les résultats de leur étude. "Si vous retirez la planète Neuf du modèle et que vous regardez plutôt la gravitation de nombreux petits objets répartis sur une grande région, les pas gravitationnels collectifs de ces objets peuvent expliquer les orbites excentriques aussi facilement," dit Sefilian.
Bien sûr, un tel anneau de petits objets serait encore plus difficile à détecter qu'une seule grande planète. "Même si j'aime beaucoup les hypothèses alternatives et même si je corrige la physique de leur étude, je trouve qu'un tel anneau de matière dans notre système solaire est extrêmement improbable ", commente Mike Brown sur les travaux de Sefilian et Touma dans son blog. Brown cite deux raisons à son doute : premièrement, un anneau de ce genre avait besoin d'une douzaine de masses terrestres de matière pour développer une gravité suffisante. C'est 100 à 500 fois plus que ce que l'on estime être contenu dans la ceinture entière de Kuiper.
Jusqu'à ce que ce processus soit couronné de succès, cependant, il est prévisible que le différend Planète Neuf se poursuivra. Dans tous les cas, les orbites du TNO peuvent être expliquées de plus d'une façon. La dynamique du système solaire externe est complexe, les données disponibles sont rares : les astronomes travaillent à la limite de ce qui est techniquement possible en observant les objets les plus éloignés du système solaire.