L’énigmatique chasse à la Planète Neuf
Sur le chemin aventureux de la découverte d'une neuvième planète dans notre arrière-cour cosmique (désolé Pluton), un duo de physiciens théoriciens fait la lumière sur une piste différente. Selon eux, les comportements orbitaux particuliers qui ont déclenché la recherche d'une neuvième planète pourraient indiquer un changement fondamental dans la manière dont nous comprenons la gravité, en particulier au-delà de notre système solaire.
Les chercheurs Harsh Mathur, professeur de physique à la Case Western Reserve University, et Katherine Brown, professeur agrégé de physique au Hamilton College, se sont lancés dans cette exploration, en se penchant sur les effets que la vaste Voie lactée pourrait avoir sur les objets solaires éloignés, sous l'éclairage d'une théorie connue sous le nom de dynamique newtonienne modifiée (MOND).
La gravité redéfinie : La théorie MOND
La théorie MOND met de côté la loi de Newton sur la gravité, vieille de plusieurs siècles, lorsque l'accélération gravitationnelle atteint un seuil minuscule, ce qui permet à une autre théorie gravitationnelle d'occuper le devant de la scène.
Cette théorie, initialement conçue pour décoder les mystères de la rotation des galaxies, s'est imposée à une partie de la communauté scientifique comme une alternative plausible à l'insaisissable « matière noire », une forme de matière supposée exercer une force d'attraction gravitationnelle tout en restant invisible dans le spectre électromagnétique.
« MOND est efficace pour décoder les observations à l'échelle galactique », affirme Mathur, « mais ses implications sur notre système solaire extérieur ont été une révélation ».
Leur travail révolutionnaire, récemment présenté dans The Astronomical Journal, n'est pas le premier rendez-vous du duo avec MOND, mais les effets locaux de cette théorie ont attiré leur attention à la suite d'une annonce faite en 2016 par des astronomes au sujet de certains objets du système solaire extérieur présentant des bizarreries orbitales, laissant entrevoir la possibilité d'une neuvième planète.
Dévoiler les secrets cosmiques grâce aux anomalies orbitales
Historiquement, les anomalies orbitales ont été des fils d'Ariane cosmiques menant à des découvertes monumentales. La révélation de Neptune a été déclenchée par sa danse gravitationnelle avec des objets célestes proches, tandis que la subtile précession orbitale de Mercure a renforcé la théorie de la relativité générale d'Einstein. Plus récemment, la dynamique orbitale a révélé la présence d'un trou noir supermassif au cœur de notre galaxie.
Poussé par la curiosité, Brown s'est demandé si la théorie MOND pouvait s'aligner sur les observations qui motivent la chasse à la neuvième planète. Notre objectif était de déterminer si les données étayant l'hypothèse de la planète 9 rejetteraient essentiellement la théorie MOND, a-t-elle expliqué.
Contre toute attente, Mathur et Brown ont découvert que la théorie MOND prévoyait précisément les regroupements observés. Sur des millions d'années, la chorégraphie gravitationnelle de la Voie lactée pourrait enchevêtrer les orbites de certains objets éloignés du système solaire, en les alignant sur la symphonie gravitationnelle de la galaxie.
Un alignement frappant : Le déroulement de la narration MOND
L'alignement observé en juxtaposant les orbites de l'ensemble de données Planet Nine au champ gravitationnel de la Voie lactée était « stupéfiant », selon les termes de Mathur.
Malgré l'enthousiasme, les chercheurs font preuve de prudence, reconnaissant que l'ensemble de données est limité et qu'une myriade de possibilités attendent d'être explorées. Certains membres de la communauté astronomique estiment que les particularités orbitales observées pourraient résulter d'un biais d'observation.
Indépendamment de la conclusion finale, Brown souligne que ce projet met en évidence le potentiel du système solaire externe en tant que terrain fertile pour l'étude de la gravité et la résolution d'énigmes physiques fondamentales.
Source : Astro Univers