Cérès
Histoire de la découverte d'une huitième planète
Entre Mars et Jupiter, quelque part au milieu de la ceinture d’astéroïdes se trouve la planète naine Cérès. Mais on n’a pas toujours considéré que cet objet céleste est une planète naine.
Au 18e siècle, un astronome qui s’appellait Johann Bode regardait la distance de chacune des planètes au Soleil. Et il a remarqué que les planètes du système solaire semblent suivre une loi géométrique. Concrètement, ça veut dire que Bode a trouvé qu’il y a un lien mathématique entre les distances des planètes. Alors si tu connais la distance entre le Soleil et Mercure, t’ajoutes 1 unités, ça te donne la distance du Soleil à Vénus. A ça, t’ajoutes 2 unités, ça te donne la distance du Soleil à la Terre. Puis 4, 8, 16, 32…. c’est-à-dire toutes les puissances de 2.
Enfin, presque. Pour 4, on tombe sur Mars, et pour 16 on tombe sur Jupiter. Mais pour 8, on connaissait aucune planète à cette distance là. Et si toutes les planètes qu’on connaissait suivaient cette même loi mathématique, Johann Bode s’est dit qu’il y avait une planète entre Mars et Jupiter qui restait encore à découvrir et qui suivait aussi cette loi mathématique. Ce qui amène la question : Où était donc passée la planète manquante ??? Et non, ce ne sont pas les extraterrestres qui l’ont enlevée. Après ça, plein d’astronomes se sont organisés pour chercher cette planète mystème et se sont mis à arpenter le ciel avec leurs télescopes.
Et ça a pas manqué ! Enfin, presque. En 1801, c’est Guiseppe Piazzi, un astronome qui ne cherchait pas du tout à trouver une nouvelle planète qui remarque un astre qui se déplace sur la voûte céleste. Au début, il se dit que ça doit être une comète, mais en regardant plus précisément la trajectoire de ce nouvel astre il constate que c’est un fait une planète en orbite à peu près circulaire autour du Soleil ! Et en plus cette planète est située entre Mars et Jupiter, là où Johann Bode avait dit qu’il devait y avoir une planète.
Au début Piazzi appelle cette nouvelle planète Ceres Ferdinand, en l’honneur du roi Ferdinand qui était son mécène. Mais très vite, les astronomes des autres pays qui n'étaient pas forcément très attachés au roi italien l’ont simplement appellée Cérès. Et c’est le nom Cérès qui est resté.
Dans les années qui ont suivi, on a découvert plein d’autres planètes : Pallas, Juno, Vesta, Astrea, Hebe, Iris…. Vers le milieu du 19e siècle, on connaissait déjà quelques dizaines d’objets entre Mars et Jupiter, et on en découvrait de nouveaux quasiment tous les ans ! Au fur et à mesure de la découvert de nouveaux objets entre Mars et Jupiter, ça devenait de moins en moins pratique de les ajouter à la liste des planètes. Dans les almanachs, ç’aurait occupé plusieurs pages pour pas grand chose ! Et puis tous ces objets étaient assez semblables entre eux, mais plus petits que toutes les planètes classiques qu’on connaissait avant. Donc on leur a donné leur propre catégorie : on les a appelés des astéroïdes. Et tous ces objets qu’avant on appelait planètes ont été reclassifiés. Donc Cérès, Pallas, Juno, Vesta… tous ont été rangés dans la catégorie des astéroïdes.
Petite parenthèse. En 2006, les astronomes ont à nouveau décidé de créer une nouvelle catégorie d’objets célestes pour accomoder la multitude de nouveaux objets qu’on était en train de découvrir grâce aux nouvelles techniques d’observation. Ils ont créé la catégorie des planètes naines. Et il se trouve que Cérès remplit tous les critères pour en faire partie. Cérès a donc été reclassifiée une nouvelle fois. D’après l’Union Astronomique Internationale – un rassemblement d’astronomes qui décide, entre autres, des noms qu’on donne aux objets célestes pour pouvoir communiquer plus facilement – Cérès est à la fois le plus grand astéroïde et une planète naine.
Un truc rigolo, c’est que quand Cérès était considérée comme étant une planète, on avait plutôt tendance à surestimer son diamètre. Certes, Herschel avait mesuré un diamètre de 260 kilomètres en 1802, mais beaucoup d’astronomes à l'époque pensait que le diamètre de Cérès était à peu près la moitié du diamètre de Mercure, soit 2 à 3 fois plus grand que son diamètre réel. Ce n’est que plus tard – après que Cérès soit reclassifiée comme astéroïde – que les mesures du diamètre ont convergé vers la valeur qu’on connait aujourd’hui d’environ 1000 kilomètres de diamètre.
Du coup, on peut se demander dans quelle mesure le fait que les astronomes s’attendaient à voir une planète a influencé leurs estimations. Les mesures qu’ils faisaient avec les moyens de l'époque avaient de très grandes incertitudes, et le fait de penser qu’ils avaient affaire à une planète a peut-être pu biaiser leurs estimations en faveur d’un diamètre proche de celui des autres planètes.
Alors dans le cas du diamètre de Cérès, ces biais n’ont pas de grandes conséquences, mais dans les sciences naturelles et en particulier en médecine, c’est justement à cause de biais comme celui-là que c’est super important de réaliser des expériences en double aveugle. Comme ça, on évite au maximum que les attentes des scientifiques et des participants viennent influencer le résultat des mesures.
Vous pouvez écouter cette histoire dans le podcast SpaceSheep
Image : Vue d’artiste de Cérès, ESA/ATG medialab
