Comment le trouverions-nous?

L’année dernière, les scientifiques ont publié un article avec un diagramme emblématique: un cercle noir représentant, à l’échelle, un trou noir de 5 masses solaires – et la taille de l’hypothétique Planet Nine s’il s’agissait d’un trou noir au lieu d’une planète. Donc, si Planet Nine est vraiment un trou noir, comment le trouverions-nous?

Le physicien Edward Witten, célèbre théoricien de l’Institute for Advanced Study, a une idée. Tout ce qu’il faut, c’est une armée de petits vaisseaux spatiaux lancés au laser avec des horloges vraiment précises.

Le système solaire compte actuellement huit planètes et une multitude de planètes naines (dont l’ancienne planète Pluton). Mais les astronomes se demandent depuis longtemps s’il pourrait y avoir une grande neuvième planète au-delà de Neptune qui a jusqu’à présent échappé aux télescopes. Les preuves de cette planète proviennent de l’étrange mouvement collectif des roches devant Neptune; ils semblent bouger comme si un autre objet massif, cinq à dix fois la masse de la Terre, était en orbite

Les recherches par télescope n’ont pas trouvé Planet Nine, et n’ont pas non plus prouvé qu’elle n’existe pas. Mais en septembre dernier, les scientifiques James Unwin de l’Université de l’Illinois à Chicago et Jakub Scholtz de l’Université de Durham ont publié un article suggérant que la planète Nine pourrait être un trou noir qui s’est coincé depuis le début de l’univers et qui orbite maintenant autour du Soleil. Ils ont réalisé qu’ils avaient fait une proposition provocatrice et que leur théorie était peu probable, mais ils espéraient que les scientifiques ouvriraient leur esprit à la recherche d’une neuvième planète de différentes manières, comme avec les télescopes à rayons gamma.

Witten a poussé l’idée un peu plus loin et a imaginé une mission spécifiquement pour chasser la planète Nine en supposant qu’il s’agissait d’un trou noir, publiant son papier sur le serveur de préimpression physique arXiv. Le travail n’a pas été évalué par des pairs.

La mission proposée repose sur la Percée de Starshot proposition, où les lasers sur Terre sont utilisés pour guider et alimenter des engins spatiaux ultra-légers ne pesant que quelques grammes chacun. Witten propose que vous puissiez envoyer un millier de ces vaisseaux spatiaux se déplaçant assez rapidement pour atteindre une distance de 500 UA (la distance de Pluton au Soleil est d’environ 40 UA, en moyenne). Chacun de ces vaisseaux spatiaux renverrait des informations de synchronisation sur Terre. De légères modifications apportées à l’une des horloges de l’engin spatial pourraient signaler qu’elle a intersecté le fort champ gravitationnel d’un minuscule trou noir.

Alors, devrions-nous commencer à construire ces vaisseaux? Non pas encore. Witten a déclaré que la proposition devrait suivre les recherches au télescope ou d’autres chasses moins conventionnelles. Et ce ne serait pas facile. « Le chronométrage suffisamment précis dans un vaisseau spatial miniature peut être le plus grand obstacle à ce projet, bien qu’il existe de nombreux autres défis », a écrit Witten. Mais bon, la NASA est actuellement en train de tester un horloge atomique pour l’exploration de l’espace lointain, tant de percées se profilent à l’horizon.

Il est bon de savoir que nous avons un plan de sauvegarde pour trouver la Planète Nine, si la recherche avec des télescopes seul nous échoue.