planète

Imaginez un corps rond qui tourne autour d’une étoile et renvoie sa lumière. Ces deux signes ne suffisent pourtant pas à en faire une planète. Il faut aussi examiner son voisinage orbital.

Une planète a acquis une place dominante dans son voisinage orbital. Des collisions ou des captures peuvent participer à cette évolution, mais ce ne sont que des exemples parmi les interactions gravitationnelles possibles. Sans cette domination dynamique, le corps reste une planète naine. Autour d’une autre étoile, une planète détectée porte le nom d’exoplanète.

Une planète est un corps céleste en orbite autour d’une étoile. Elle n’est pas une étoile et est généralement observée grâce à la lumière qu’elle réfléchit ou au rayonnement qu’elle émet, notamment thermique. La définition associe donc la position du corps, sa forme et son influence sur son environnement orbital.

Trois conditions doivent être réunies. Premièrement, le corps orbite autour d’une étoile. Deuxièmement, sa masse rend sa propre gravité assez forte pour lui donner une forme sphérique : cet état est appelé équilibre hydrostatique. Troisièmement, il domine dynamiquement le voisinage de son orbite, souvent décrit comme « nettoyé » des corps comparables. Des collisions ou des captures peuvent contribuer à cette évolution, parmi d’autres interactions gravitationnelles, mais ne suffisent pas à elles seules à établir cette domination. Le schéma synthétise l’ordre de ces critères sans représenter une orbite à l’échelle.

Le troisième critère établit la différence avec une planète naine, qui n’a pas acquis cette domination orbitale. Cette définition concerne d’abord les corps du système solaire. Lorsqu’un corps répondant à la notion de planète est détecté autour d’une autre étoile, on l’appelle une exoplanète.

Deux corps candidats, A et B, sont observés autour du Soleil, dans le Système solaire. Les données sont les suivantes :
— A et B orbitent autour du Soleil ;
— leur masse leur donne une forme sphérique ;
— A a éliminé ou capturé les corps comparables de son voisinage orbital ;
— B partage encore ce voisinage avec des corps comparables.

1. Pour A, le critère orbital est rempli.
2. Sa forme satisfait le critère d’équilibre hydrostatique.
3. Son voisinage orbital est nettoyé : les trois critères sont réunis. A est donc classé comme planète.
4. Pour B, les deux premiers contrôles réussissent, mais le troisième échoue. B relève de la catégorie des planètes naines.

Le contrôle peut être refait avec trois questions, toujours dans le même ordre : le corps orbite-t-il autour d’une étoile, sa gravité l’a-t-elle rendu sphérique, puis domine-t-il son voisinage orbital ? Une seule réponse négative empêche de conclure qu’il s’agit d’une planète selon ces critères.

Pour classer un corps céleste, on contrôle successivement son orbite, la forme produite par sa propre gravité et son voisinage orbital. Si l’une des conditions manque, le mot « planète » n’est pas retenu selon cette définition.

Lorsqu’un corps est sphérique et tourne autour d’une étoile, le voisinage de son orbite tranche encore. La présence de corps comparables non éliminés ou non capturés conduit à préférer « planète naine ».

Le lieu de détection précise enfin le vocabulaire. Pour un corps planétaire observé autour d’une étoile autre que celle du système solaire, le terme approprié est « exoplanète ».

Planète et planète naine. Toutes deux peuvent orbiter autour d’une étoile et être rendues sphériques par leur propre gravité. Le test décisif porte sur le voisinage orbital : une planète l’a nettoyé des corps comparables, tandis qu’une planète naine ne l’a pas fait. Dans l’exemple, ce test classe A comme planète et B comme planète naine.

Une forme sphérique ne suffit pas. Un corps peut atteindre l’équilibre hydrostatique sans dominer son orbite. Il faut alors vérifier séparément les trois critères au lieu de conclure d’après sa seule apparence.

Une orbite nettoyée n’est pas nécessairement vide. Le critère porte sur la domination dynamique du voisinage orbital. Des collisions ou des captures peuvent contribuer à son acquisition, parmi d’autres interactions gravitationnelles, mais leur seule occurrence ne suffit pas à la démontrer.

Le cadre d’application doit être nommé. La définition s’applique en premier lieu au système solaire. Pour un objet détecté autour d’une autre étoile, il faut employer le terme « exoplanète » et conserver cette différence de contexte.

La fiche satellite naturel prolonge la question des corps capturés qui gravitent autour d’une planète.

L’article La stabilité du Système solaire replace les orbites planétaires dans l’étude de l’évolution du système tout entier.