Dans un article historique publié en 2023 dans l'Astronomical Journal, les astronomes de Caltech Mike Brown et Konstantin Batygin ont présenté des preuves convaincantes de l'existence d'une neuvième planète en orbite à une étonnante distance de 93 milliards de miles (150 milliards de kilomètres) du Soleil.
Surnommé PlanetNine, l'objet se trouve environ 15 fois plus loin du Soleil que Pluton et on estime qu'il pèse environ 5 000 fois plus que la planète naine, une masse qui rivalise avec celle des planètes plus grandes.
Brown a expliqué que "PlanetNine serait une véritable neuvième planète", notant que sa gravité pourrait dominer une région du système solaire plus grande que n'importe quelle planète connue, ce qui en ferait l'objet le plus semblable à une planète que nous ayons jamais étudié.
Beaucoup en dehors du domaine se demandent :si PlanetNine est si massif, pourquoi a-t-il fallu si longtemps pour le trouver ? La réponse réside dans son extrême distance et son malaise. À 93 milliards de kilomètres, la lumière solaire atteignant la planète est environ 300 000 fois plus faible que celle que nous recevons sur Terre, la rendant presque invisible, même pour les télescopes les plus puissants.
Historiquement, les astronomes ont déduit la présence de planètes invisibles à partir de subtiles perturbations sur les orbites de corps connus. Cette méthode a conduit à la découverte de Neptune en 1846, lorsque les déviations de la trajectoire d’Uranus ont été attribuées à une planète encore inconnue. Au cours des 160 dernières années, les chercheurs ont suivi une approche similaire, étudiant les positions planétaires et recherchant des anomalies.
La découverte dans les années 1990 de la ceinture de Kuiper, une vaste région peuplée de milliers de petits corps glacés, a ajouté de nouveaux indices. En 2014, les chercheurs Chad Trujillo et ScottSheppard ont rapporté que certains objets éloignés de la ceinture de Kuiper présentaient des alignements orbitaux inhabituels, suggérant l'influence d'une planète massive et invisible. Alors que les premières simulations ont réfuté cette hypothèse, les observations ultérieures des équipes brésiliennes et japonaises ont mis en évidence un ensemble différent d'objets qui pourraient être guidés par une planète lointaine.
Brown et Batygin ont revisité ces découvertes et ont noté que les six objets les plus éloignés de l’étude de Trujillo et Sheppard partageaient une orientation cohérente de leurs orbites elliptiques. Grâce à des simulations informatiques approfondies, rendues possibles par la puissance des supercalculateurs modernes, ils ont testé de nombreux scénarios. Lorsqu'ils ont modélisé une planète massive sur une orbite anti-alignée (avec son périhélie à 180° des autres objets), les objets simulés de la ceinture de Kuiper ont reproduit l'alignement observé, soutenant fortement l'existence de PlanetNine.
Bien que la position actuelle précise de PlanetNine reste incertaine, sa trajectoire orbitale déduite constitue une cible pour les futures campagnes d'observation. Brown a exprimé son enthousiasme pour que d'autres astronomes se joignent aux recherches, espérant que les efforts combinés révéleront bientôt la face de la planète vers le ciel.