Un monde glacé aux confins du Système solaire défie les lois de l’astrophysique

Des astronomes japonais ont détecté des indices suggérant la présence d’une atmosphère sur un petit corps céleste situé bien au-delà de Pluton, une hypothèse jusqu’ici jugée impossible pour des objets de cette taille dans les régions les plus lointaines de notre Système solaire.

Une équipe de chercheurs nippons a observé des signes indiquant qu’un minuscule objet glacé, situé à environ six milliards de kilomètres du Soleil, pourrait posséder une enveloppe gazeuse. Si cette découverte venait à être confirmée, ce corps rocheux d’environ cinq cents kilomètres de diamètre deviendrait le deuxième objet connu, après Pluton, dans la région transneptunienne à être doté d’une atmosphère. Pluton, longtemps considérée comme la neuvième planète, a été reclassée comme planète naine en 2006 après la découverte de nombreux corps similaires dans la ceinture de Kuiper. Récemment, l’administration américaine a évoqué la possibilité de lui redonner son statut planétaire, mais cette nouvelle observation pourrait affaiblir les arguments en faveur de cette réintégration.

L’objet en question, désigné sous le nom de (612533) 2002 XV93, se trouve à quarante fois la distance séparant la Terre du Soleil. Ces mondes sombres ne peuvent être étudiés que lorsqu’ils occultent une étoile lointaine. Lors d’un tel événement en janvier 2024, des scientifiques japonais, assistés par un astronome amateur, ont constaté que la lumière de l’étoile ne réapparaissait pas immédiatement après le passage de l’objet, ce qui suggère qu’une fine couche gazeuse aurait filtré une partie du rayonnement. Selon les estimations publiées dans la revue Nature Astronomy, l’atmosphère de (612533) 2002 XV93 serait cinq à dix millions de fois moins dense que celle de la Terre.

Ko Arimatsu, de l’Observatoire astronomique du Japon et principal auteur de l’étude, a souligné l’importance de cette découverte. Jusqu’à présent, Pluton était le seul objet transneptunien dont l’atmosphère avait été confirmée. On pensait que des corps aussi petits ne pouvaient retenir une enveloppe gazeuse. Ce constat remet en cause l’idée largement répandue selon laquelle les petits mondes glacés des confins du Système solaire sont pour la plupart inactifs et immuables.

Les chercheurs ignorent encore l’origine de cette atmosphère, bien trop ténue pour permettre l’apparition de la vie. Plusieurs hypothèses sont avancées. Il pourrait s’agir de gaz libérés par l’intérieur de l’objet, peut-être par des éruptions de volcans de glace. Une autre possibilité est qu’elle provienne de l’impact d’une comète à sa surface, auquel cas elle finirait par se dissiper progressivement.

Jose-Luis Ortiz, astronome espagnol spécialiste des planètes naines au-delà de Neptune et non impliqué dans l’étude, a salué l’intérêt de ces résultats tout en appelant à la prudence. Il a exprimé des doutes quant à la présence réelle d’une atmosphère, estimant que des données supplémentaires sont nécessaires. Une autre explication pourrait être la présence d’un anneau autour du corps glacé. Ko Arimatsu a reconnu ne pas pouvoir écarter totalement des alternatives exotiques, mais il a jugé qu’un anneau ne correspondait pas aux principales caractéristiques des observations.

Les astronomes espèrent que des observations futures, notamment avec le télescope spatial James Webb, permettront d’en savoir plus sur cet objet énigmatique. Ces travaux interviennent alors que la Nasa a récemment suggéré de redonner à Pluton son statut de planète, une proposition qui a suscité des réactions contrastées au sein de la communauté scientifique.