Pouvons-nous exclure l’existence d’une planète jumelle de la Terre juste de l’autre côté du Soleil ?

Le point auquel vous faites référence dans votre question est ce que nous appelons le point de Lagrange 3 (L3), qui est un point d'équilibre dans l'espace, situé du côté opposé du Soleil par rapport à la Terre. Ce serait le point antipodal de l’orbite de notre planète. Sur le sphéroïde qu'est la Terre, les points antipodaux de nombreux lieux espagnols se trouvent en Nouvelle-Zélande ou dans les eaux de l'océan Pacifique qui l'entourent, bien que l'Australie ait été historiquement appelée « les antipodes ».

L3 est un point d'équilibre instable, ce qui signifie que tout objet situé à cet endroit se déplacerait de sa position si une force constante n'était pas appliquée pour le maintenir à cet endroit. C'est pour cette raison, entre autres, que nous ne lançons pas de satellites vers L3 , mais que nous les lançons vers d'autres points de Lagrange, L4 ou L5, car une fois que nous les plaçons dans l'un de ces deux endroits, ils y restent, ce qui ne se produirait pas à L3. En L3, l’attraction gravitationnelle entre le Soleil et la Terre est équilibrée ; Mais, comme je le disais, c’est un équilibre très instable car tout autre corps céleste proche le perturberait.

Ce point est complètement invisible depuis la Terre, donc les communications directes depuis notre planète seraient bloquées par le Soleil. Je suppose que c'est pourquoi vous placez la possibilité que vous soulevez dans votre question là, car s'il y avait un objet céleste à cet endroit, nous ne pourrions pas le voir. Mais ce n’est pas parce que nous ne pouvons pas le voir directement que nous ne pouvons pas détecter s’il y a ou non un corps céleste à cet endroit.

Quant à savoir si nous pourrions le détecter, je peux répondre que non, il n’y a pas de planète ou d’objet céleste massif à ce moment-là. Et nous le savons pour plusieurs raisons.

Tout d'abord, une Terre ou toute autre planète située là exercerait une force gravitationnelle et cette force influencerait tout ce qui bouge , nous l'aurions donc mesurée. Par exemple, toutes les sondes que nous avons envoyées vers Vénus, Mars ou n'importe quel autre endroit, n'auraient pas pu atterrir s'il y avait eu une Terre à cet endroit, car pour les calculs de navigation de ces sondes, il aurait été nécessaire d'introduire sa masse gravitationnelle ; ce qui ne serait pas une mince affaire. Et comme les sondes sont arrivées sans problème, c'est le premier argument. Nous pouvons exclure les objets de plus de 100 kilomètres de diamètre. En dessous de ce diamètre, la force de gravité serait négligeable, mais au-dessus, nous aurions dû la remarquer.

C’est la première raison pour laquelle nous pouvons exclure la présence de ce que l’on appelle communément une contre-Terre. Il y a un autre argument : nous avons aussi lancé des sondes spatiales pour observer le soleil, qui auraient vu quelque chose là-bas. Par exemple, les sondes STEREO de la NASA, lancées en 2006, auraient détecté cette Terre hypothétique parce que L3 leur était visible.

Et enfin, le troisième argument est qu’étant un point d’équilibre instable , un objet à ce point finirait par bouger. Par exemple, Vénus s’approche de cette position tous les quelques mois ; et par conséquent, cela déplacerait tout objet massif de ce point antipodal vers une autre orbite dans laquelle il serait visible depuis la Terre. Donc la réponse est claire, il n’y a pas d’autre Terre dans L3.

Dans l’ensemble, nous disposons d’un recensement assez complet des astéroïdes brillants du système solaire, même s’il n’est pas entièrement exhaustif, notamment parce que les corps petits, faibles et éloignés sont difficiles à détecter. Par petits corps, j’entends des objets d’un diamètre de cent mètres ou moins. Avec des astéroïdes et des objets plus petits comme celui-ci, le recensement devient plus complet. Cependant, ils n’ont été surveillés et enregistrés que pendant une période relativement courte – quelques décennies – et nous en savons donc moins sur les objets de 60 ou 50 kilomètres de diamètre, car ils sont plus difficiles à détecter.

Nous avons bien mesuré les grands corps, les planètes, même si s'il y a une possibilité que ce que nous appelons la planète 9 ou la planète X existe, ce serait à la périphérie du système solaire. Son existence est déduite du mouvement d’un certain groupe d’astéroïdes dans la ceinture de Kuiper. Pour expliquer les mouvements de ce groupe d’astéroïdes, il existe une hypothèse selon laquelle il pourrait y avoir une planète au-delà de l’orbite de Neptune ; et que ce serait un corps relativement petit, mais plus grand que la Terre. La recherche est toujours en cours, mais le problème avec une planète sur une orbite aussi éloignée de la Terre est qu'elle a des périodes très longues ; et il est très difficile de détecter un objet qui met autant d’années à compléter son orbite autour du Soleil.

Eva Villaver Sobrino est astrophysicienne, professeure de recherche et directrice adjointe de l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Coordination et rédaction : Victoria Toro .

Question envoyée par Alex .

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