La chasse à la planète Vulcain
Un coup, on a cru découvrir une planète... et puis en fait, non.
Vers la fin du 19e siècle certains astronomes se sont mis en tête de trouver une planète située entre Mercure et le Soleil qu’ils avaient baptisé Vulcain.
Au 18e siècle, l’astronome Alexis Bouvard a remarqué que la trajectoire d’Uranus est assez différente de celle qui est prédite par les lois de la gravité de Newton. Concrètement, si on calcule avec les lois de Newton la trajectoire que devrait avoir Uranus et qu’on observe la trajectoire qu’elle a réellement, et ben les deux collent pas. Il a imaginé qu’il y avait peut-être une planète un peu plus loin qui avait une influence gravitationnelle sur Uranus. Quand Uranus et la planète hypothétique sont plus proches l’une de l’autre, elles s’attirent plus, et ça décalle un peu la trajectoire d’Uranus.
Et comme cette planète était très loin, il fallait un télescope puissant par rapport à ce qui se faisait à l'époque si on voulait l’observer, ce qui explique qu’on ne l’avait pas encore découverte.
L’anglais John Adams et le français Urbain le Verrier ont fait le même constat quelques années plus tard et ont même calculé la position que devait avoir cette planète hypothétique. Le Verrier a envoyé le résultat de ses calculs à l’observatoire de Berlin où Johann Galle a pointé son télescope là où les calculs prédisaient qu’il devait y avoir une planète. Et effectivement, il a remarqué un astre qui se déplaçait dans la portion du ciel indiquée par Le Verrier. Et c’est comme ça qu’on a découvert la planète Neptune.
Mais Uranus, c’est pas la seule planète dont la trajectoire ne suit pas les prédictions de la théorie de la gravité de Newton. Mercure aussi se décale petit à petit sur son orbite. Comme avec Uranus, des scientifiques de sont dit qu’il y avait peut-être une planète entre le Soleil et Mercure qui restait à découvrir et qui avait une influence gravitationnelle sur Mercure. D’ailleurs ils étaient tellement confiants qu’ils allaient bel et bien trouver une neuvième planète, qu’ils lui ont même donné un nom : ils l’ont appelée Vulcain.
Selon cette hypothèse, Vulcain aurait été tellement proche du Soleil que c'était quasiment impossible de la voir à cause du Soleil qui nous éblouit quand on regarde juste à côté. Du coup on pouvait raisonnablement supposer que c'était à cause de ça que cette planète n’avait pas encore été découverte. Des astronomes ont calculé la position de Vulcain à partir des perturbations dans l’orbite de Mercure, puis ils ont essayé d’observer à l’endroit indiqué par leurs calculs. Ils ont cherché, cherché, cherché…
Et puis en 1910, Einstein a publié une nouvelle théorie de la gravité, plus générale que celle de Newton. Et quand on calcule la trajectoire de Mercure avec la théorie d’Einstein, la théorie et l’observation collent super bien. En fin de compte, on avait pas besoin d’une planète mystère pour expliquer la trajectoire de Mercure. On avait juste besoin de mieux comprendre comment fonctionne la gravité.
Il n’y a donc pas de planète entre Mercure et le Soleil, et la planète Vulcain n’existe pas dans le système solaire.
Vous pouvez écouter cette histoire dans le podcast SpaceSheep.
Image : Carte du système solaire de 1846 sur laquelle apparaît Vulcain, domaine publique