Dans une étude récente soumise à Earth and Planetary Astrophysics , une équipe internationale de chercheurs discute des différentes options de conception de mission pour atteindre une hypothétique Planète 9, également connue sous le nom de "Planète X", dont les modèles de pointe estiment actuellement qu'elle possède un demi-grand axe d'environ 400 unités astronomiques (AU). Les chercheurs postulent que l'envoi d'un vaisseau spatial sur la planète 9 pourrait présenter des avantages scientifiques, tout comme lorsque le vaisseau spatial New Horizons de la NASA a visité Pluton en 2015. Mais la planète 9 existe-t-elle réellement ?

"Il est difficile de mettre un chiffre précis sur le niveau de confiance car de nombreuses incertitudes subsistent", a déclaré le Dr Manavsi Lingam, professeur adjoint au Florida Institute of Technology et co-auteur de l'étude. "Pour l'instant, je dirais qu'il semble probable qu'il y ait un regroupement inhabituel d'objets trans-neptuniens extrêmes. Nous ne savons pas ce qui cause ce regroupement, mais Planet 9 semble être un candidat prometteur."

Avant l'arrivée de New Horizons de la NASA sur Pluton en 2015, les seules images que les scientifiques avaient de Pluton étaient des images floues de télescopes terrestres, et même le télescope spatial Hubble ne pouvait rien obtenir de mieux. La science sur Pluton était tout aussi rare, car nous avions une estimation de sa masse, mais comme nous ne pouvions pas distinguer les caractéristiques de surface, nous en savions très peu sur son atmosphère, sa diversité géologique et son intérieur. Comme le soulignent les chercheurs, la "richesse des nouvelles données" de New Horizons a dépassé les anciennes, mais pourrions-nous être tout aussi surpris avec les données de Planet 9 si un vaisseau spatial devait s'y rendre ?

"C'est très probable", a déclaré le Dr Andrew Hein, qui est professeur associé/scientifique en chef à l'Université du Luxembourg et co-auteur de l'étude. "Même les meilleurs télescopes sont largement inférieurs aux observations rapprochées d'une sonde volant près d'un corps céleste. C'est encore plus vrai pour les corps lointains et faibles, ce qui est le cas pour la Planète 9. La raison est physique. plus un objet est faible, plus votre télescope doit être grand pour collecter plus de lumière de cet objet et plus vous devez observer longtemps. Plus l'objet est éloigné, plus vous devez collecter de lumière et plus le télescope doit être grand."

Pour savoir comment se rendre sur la planète 9, les chercheurs proposent plusieurs conceptions de mission. Celles-ci incluent l'assistance gravitationnelle de Jupiter, utilisant le puits de gravité de Jupiter ou du soleil pour accélérer le vaisseau spatial, les fusées chimiques, la propulsion nucléaire et les voiles laser. À l'exception des voiles laser, le temps nécessaire à chaque méthode pour atteindre la planète 9 variait d'un peu moins de 40 ans à 100 ans. Avec des voiles laser, les chercheurs ont estimé qu'un vaisseau spatial pourrait atteindre la planète 9 en 6,5 à 7 ans. Mais quelles mesures sont prises pour faire de cette technologie une réalité ?

"La technologie des voiles laser est actuellement poursuivie par Breakthrough Starshot, un projet dont je fais partie et qui a considérablement fait progresser la technologie au cours des 6 dernières années, y compris des prototypes de laboratoire", a déclaré Hein. "Alors que la technologie de vol est conceptuelle pour l'instant, certains des éléments de base de la technologie existent déjà dans le laboratoire. L'objectif du projet est de lancer une voile laser vers une autre étoile, mais une version à petite échelle devrait pouvoir être développée dans les 10 prochaines années. Une quinzaine d'années avec un budget inférieur à celui d'une sonde spatiale traditionnelle (quelques centaines de millions de dollars).Cette version à petite échelle pourrait être utilisée pour atteindre la planète 9 d'ici quelques années, une fois développée.Mais une fois le laser Beamer est développé, de telles sondes pourraient être lancées sur une base hebdomadaire à des coûts des centaines de fois moins chers que les sondes actuelles."

Pour l'instant, la planète 9 reste purement un membre hypothétique de notre vaste et illustre système solaire, mais le temps considérable qu'il faut pour y arriver en utilisant des méthodes conventionnelles nous empêcherait-il de visiter potentiellement cet objet mystérieux si loin du soleil ?

"Bien que nous constations que des durées de mission minimales de 40 à 50 ans sont nécessaires (sauf pour les voiles légères), ce long temps de vol ne devrait pas nous décourager", a déclaré Lingam. "Le vaisseau spatial Voyager a été fonctionnel pendant à peu près la même durée et continue de fournir une mine de données. Une mission putative sur la planète 9 (si elle existe) révolutionnerait non seulement notre compréhension du système solaire externe, mais elle pourrait également nous permettre pour étudier d'autres cibles en cours de route - par exemple, certaines des manœuvres nous amènent près de Jupiter et du soleil, indiquant que ces mondes pourraient également être étudiés." + Explorer plus loin

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