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    Une définition de planète géophysique

    Montage de chaque objet rond du système solaire de moins de 10 ans, 000 kilomètres de diamètre, mettre à l'échelle. Crédit :Emily Lakdawalla/données de la NASA /JPL/JHUAPL/SwRI/SSI/UCLA/MPS/DLR/IDA/Gordan Ugarkovic/Ted Stryk, Bjorn Jonsson/Roman Tkachenko.

    En 2006, lors de leur 26ème Assemblée Générale, l'Union astronomique internationale (UAI) a adopté une définition formelle du terme « planète ». Cela a été fait dans l'espoir de dissiper l'ambiguïté sur les corps qui devraient être désignés comme "planètes", un problème qui tourmentait les astronomes depuis qu'ils avaient découvert des objets au-delà de l'orbite de Neptune dont la taille était comparable à celle de Pluton.

    Il va sans dire, la définition qu'ils ont adoptée a suscité une certaine controverse de la part de la communauté astronomique. Pour cette raison, une équipe de scientifiques planétaires - qui comprend le célèbre "défenseur de Pluton" Alan Stern - s'est réunie pour proposer une nouvelle signification pour le terme "planète". Sur la base de leur définition géophysique, le terme s'appliquerait à plus de 100 corps dans le système solaire, y compris la lune elle-même.

    La définition actuelle de l'AIU (connue sous le nom de Résolution 5A) stipule qu'une planète est définie sur la base des critères suivants :

    "(1) Une "planète" est un corps céleste qui (a) est en orbite autour du soleil, (b) a une masse suffisante pour que son auto-gravité surmonte les forces du corps rigide de sorte qu'il prenne une forme d'équilibre hydrostatique (presque ronde), et (c) a nettoyé le voisinage autour 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 auto-gravité surmonte les forces du corps rigide de sorte qu'il prenne une forme d'équilibre hydrostatique (presque ronde), (c) n'a pas nettoyé le voisinage autour de son orbite, et (d) n'est pas un satellite.

    (3) Tous les autres objets , sauf les satellites, en orbite autour du soleil sont appelés collectivement « petits corps du système solaire »

    En raison de ces qualificatifs, Pluton n'était plus considérée comme une planète, et devint alternativement connue sous le nom de "planète naine", Plutiode, Plutino, Objet Trans-Neptunien (TNO), ou objet de la ceinture de Kuiper (KBO). En outre, des corps comme Cérès, et des TNO nouvellement découverts comme Eris, Hauméa, Makemake et autres, ont également été désignées comme "planètes naines". Naturellement, cette définition ne convenait pas à certains, dont non les moindres sont des géologues planétaires.

    Dirigée par Kirby Runyon - doctorant en dernière année du Département des sciences de la Terre et des planètes de l'Université Johns Hopkins - cette équipe comprend des scientifiques du Southwest Research Institute (SwRI) à Boulder, Colorado; l'Observatoire national d'astronomie optique de Tuscon, Arizona; l'observatoire Lowell à Flagstaff, Arizona; et le Département de physique et d'astronomie de l'Université George Mason.

    L'image la plus emblématique du survol de New Horizon en juillet 2015, montrant le « cœur » de Pluton. Crédit :NASA/JHUAPL/SwRI

    Leur étude – intitulée « A Geophysical Planet Definition », qui a été récemment mis à disposition sur le site Web de l'Universities Space Research Association (USRA) – répond à ce que l'équipe considère comme le besoin d'une nouvelle définition qui tienne compte des propriétés géophysiques d'une planète. En d'autres termes, ils croient qu'une planète devrait être ainsi désignée en fonction de ses propriétés intrinsèques, plutôt que ses propriétés orbitales ou extrinsèques.

    À partir de cet ensemble plus basique de paramètres, Runyon et ses collègues ont suggéré la définition suivante :

    "Une planète est un corps de masse sous-stellaire qui n'a jamais subi de fusion nucléaire et qui a une auto-gravitation suffisante pour prendre une forme sphéroïdale adéquatement décrite par un ellipsoïde triaxial quels que soient ses paramètres orbitaux."

    Comme Runyon l'a dit à Universe Today dans une interview téléphonique, cette définition est une tentative d'établir quelque chose qui est utile pour tous ceux qui sont impliqués dans l'étude de la science planétaire, qui a toujours inclus des géologues :

    "La définition de l'IAU est utile aux astronomes planétaires concernés par les propriétés orbitales des corps du système solaire, et peut capturer l'essence de ce qu'est une « planète » pour eux. La définition n'est pas utile aux géologues planétaires. J'étudie les paysages et leur évolution. Cela m'a également un peu agacé que l'AIU se charge de définir quelque chose que les géologues utilisent également.

    "La façon dont notre cerveau a évolué, nous donnons un sens à l'univers en classant les choses. La nature existe dans un continuum, pas dans des boîtes discrètes. Néanmoins, nous, les humains, avons besoin de classer les choses afin de mettre de l'ordre dans le chaos. Avoir une définition du mot planète qui exprime ce que nous pensons qu'une planète devrait être, est concordant avec ce désir de remettre de l'ordre dans le chaos et de comprendre l'univers."

    La nouvelle définition tente également de s'attaquer à bon nombre des aspects les plus délicats de la définition adoptée par l'AIU. Par exemple, il aborde la question de savoir si un corps orbite ou non autour du soleil - ce qui s'applique à ceux qui gravitent autour d'autres étoiles (c'est-à-dire les exoplanètes). En outre, conformément à cette définition, les planètes voyous qui ont été éjectées de leur système solaire ne sont techniquement pas non plus des planètes.

    Et puis il y a la question gênante du "dégagement de quartier". Comme cela a été souligné par beaucoup de ceux qui rejettent la définition de l'AIU, des planètes comme la Terre ne satisfont pas à cette qualification car de nouveaux petits corps sont constamment injectés dans des orbites de croisement de planètes - c'est-à-dire des objets proches de la Terre (NEO). En plus de ça, cette définition proposée cherche à résoudre ce qui est sans doute l'un des aspects les plus regrettables de la résolution de 2006 de l'AIU.

    Conformément à la définition proposée par Runyon, des corps comme Cérès et même la lune seraient considérés comme des « planètes ». Crédit :NASA/JPL/Planetary Society/Justin Cowart

    « La plus grande motivation pour moi personnellement est :à chaque fois que j'en parle au grand public, la prochaine chose dont les gens parlent est " Pluton n'est plus une planète ", " a déclaré Runyon. " L'intérêt des gens pour un corps semble lié au fait qu'il porte ou non le nom de " planète ". Je veux mettre directement dans l'esprit du public ce qu'est une planète. La définition de l'AIU ne correspond pas à mon intuition et je trouve qu'elle ne correspond pas à l'intuition des autres."

    L'étude a été préparée pour la prochaine 48e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires. Cette conférence annuelle - qui aura lieu cette année du 20 au 24 mars à l'Universities Space Research Association à Houston, Texas – impliquera des spécialistes du monde entier qui se réuniront pour partager les dernières découvertes de la recherche en science planétaire.

    Ici, Runyon et ses collègues espèrent le présenter dans le cadre de l'événement d'éducation et d'engagement du public. C'est son espoir qu'à travers une affiche surdimensionnée, qui est un outil pédagogique commun à la conférence sur les sciences lunaires et planétaires, ils peuvent montrer comment cette nouvelle définition facilitera l'étude des nombreux corps du système solaire d'une manière plus intuitive et inclusive.

    "Nous avons choisi de publier ceci dans une section de la conférence consacrée à l'éducation, " dit-il. " Plus précisément, Je veux influencer les enseignants du primaire, grades K-6, sur les définitions qu'ils peuvent enseigner à leurs élèves. Ce n'est pas la première fois que quelqu'un propose une définition autre que celle proposée par l'AIU. Mais peu de gens ont parlé d'éducation. Ils discutent avec leurs pairs et peu de progrès sont réalisés. Je voulais poster ceci dans une section pour atteindre les enseignants."

    Naturellement, il y a ceux qui soulèveraient des inquiétudes sur la façon dont cette définition pourrait conduire à trop de planètes. Si la propriété intrinsèque de l'équilibre hydrostatique est le seul véritable qualificatif, puis de grands corps comme Ganymède, Europe, et la lune serait également considérée comme des planètes. Étant donné que cette définition aboutirait à un système solaire avec 110 "planètes", on doit se demander s'il est peut-être trop inclusif. Cependant, Runyon n'est pas concerné par ces chiffres.

    "Cinquante états, c'est beaucoup à mémoriser, 88 constellations c'est beaucoup à mémoriser, " dit-il. " Combien y a-t-il d'étoiles dans le ciel ? Pourquoi avons-nous besoin d'un numéro mémorable ? Comment cela joue-t-il dans la définition? If you understand the periodic table to be organized based on the number of protons, you don't need to memorize all the atomic elements. There's no logic to the IAU definition when they throw around the argument that there are too many planets in the solar system."

    Since its publication, Runyon has also been asked many times if he intends to submit this proposal to the IAU for official sanction. To this, Runyon has replied simply:

    "No. Because the assumption there is that the IAU has a corner on the market on what a definition is. We in the planetary science field don't need the IAU definition. The definition of words is based partly on how they are used. If [the geophysical definition] is the definition that people use and what teachers teach, it will become the de facto definition, regardless of how the IAU votes in Prague."

    Regardless of where people fall on the IAU's definition of planet (or the one proposed by Runyon and his colleagues) it is clear that the debate is far from over. Prior to 2006, there was no working definition of the term planet; and new astronomical bodies are being discovered all the time that put our notions of what constitutes a planet to the test. À la fin, it is the process of discovery which drives classification schemes, and not the other way around.


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