Y a-t-il une planète massive non découverte qui se cache dans les confins froids et sombres de notre Système solaire ? L'idée traîne depuis plus longtemps que Pluton n'a été une planète - ce qui, en y réfléchissant, n'est plus une planète. Appelée à l'origine Planète X, elle a été sortie pour expliquer pourquoi Uranus ne suivait pas le script orbital que la physique lui avait écrit. La traction gravitationnelle d'un monde invisible, plusieurs fois plus grand que la Terre, semblait un coupable plausible.

Ce mystère a été résolu dans les années 1990 quand quelqu'un a recalculé la masse de Neptune et tout est redevenu logique. Mais ensuite, en 2016, les astronomes de Caltech Konstantin Batygin et Mike Brown ont ressuscité le fantôme avec une nouvelle théorie de la Planète Neuf, pointant cette fois du doigt la ceinture de Kuiper - cet anneau géant de planètes naines, d'astéroïdes et d'autres restes cosmiques au-delà de Neptune (oui, Pluton y vit maintenant). De nombreux objets de la ceinture de Kuiper, aussi appelés objets transneptuniens, ont des orbites qui ne suivent pas le chemin attendu, et Batygin et Brown ont soutenu que seul quelque chose avec une forte traction gravitationnelle pouvait les déranger.

Pensez à notre Lune : elle orbite autour du Soleil tous les 365,25 jours, mais la gravité terrestre la tire dans une boucle mensuelle autour de nous. Vue de l'extérieur, elle spiralise. De même, de nombreux objets de la ceinture de Kuiper semblent danser sur un air qui n'est pas seulement celui du Soleil. Les astronomes étaient initialement sceptiques, mais des preuves croissantes provenant d'observations de plus en plus puissantes ont montré que ces orbites sont effectivement erratiques. Comme l'a dit Brown en 2024, "Je pense qu'il est très improbable que P9 n'existe pas. Il n'y a actuellement aucune autre explication pour les effets que nous voyons, ni pour la myriade d'autres effets induits par P9 que nous voyons sur le Système solaire."

En 2018, une candidate planète naine appelée 2017 OF201 - d'environ 700 km de diamètre (la Terre est environ 18 fois plus grande) - a été trouvée avec une orbite hautement elliptique, suggérant soit un impact ancien, soit le coup de pouce gravitationnel de la Planète Neuf. D'un autre côté, si la Planète Neuf existe, pourquoi personne ne l'a-t-elle encore trouvée ? Certains astronomes se demandent s'il y a suffisamment de données orbitales des objets de Kuiper pour justifier des conclusions, tandis que d'autres explications alternatives comme un anneau de débris ou - tenez-vous bien - un petit trou noir ont été proposées.

Le plus gros hic ? Nous n'avons pas observé le Système solaire externe assez longtemps. Par exemple, 2017 OF201 a une période orbitale d'environ 24 000 ans. Pour repérer des effets gravitationnels subtils, il faudrait probablement observer quatre à cinq orbites. Ça fait beaucoup de pauses café.

De nouvelles découvertes ne cessent de compliquer les choses. La dernière est 2023 KQ14, repérée par le télescope Subaru à Hawaï. C'est un "sednoïde", ce qui signifie qu'il passe la plupart de son temps loin du Soleil mais toujours dans la portée gravitationnelle du Soleil (environ 5 000 UA, où 1 UA est la distance Terre-Soleil). En tant que sednoïde, la gravité de Neptune le touche à peine. L'approche la plus proche de 2023 KQ14 du Soleil est d'environ 71 UA, la plus éloignée d'environ 433 UA. En comparaison, Neptune est à environ 30 UA. Ce nouvel objet a une orbite très elliptique, mais elle est plus stable que celle de 2017 OF201, suggérant qu'aucune grande planète - y compris l'hypothétique Planète Neuf - n'affecte significativement sa trajectoire. Si la Planète Neuf existe, elle devrait être à plus de 500 UA du Soleil.

Pour empirer les choses pour la théorie de la Planète Neuf, c'est le quatrième sednoïde découvert, et les trois autres ont également des orbites stables, ce qui implique que toute planète massive devrait être très loin en effet. Néanmoins, la possibilité demeure qu'une grande planète soit là-bas, influençant les orbites de la ceinture de Kuiper. Mais la trouver est un défi : il faudrait 118 ans à un vaisseau spatial pour voyager assez loin, selon les estimations de l'explorateur New Horizons de la NASA.

Nous devrons donc continuer à compter sur les télescopes au sol et dans l'espace pour repérer de nouveaux astéroïdes et objets lointains à mesure que nos capacités d'observation s'améliorent. Surveillez cet (très grand) espace - quelque chose pourrait finalement émerger. Ou pas. Restez à l'écoute.