Clyde Tombaugh à la ferme de sa famille avec son télescope fait maison en 1928, 2 ans avant sa découverte de Pluton. Image via Wikimedia Commons.
Le 18 février 1930. À cette date, il y a 90 ans, un jeune astronome travaillait à l’observatoire Lowell de Flagstaff, en Arizona. Clyde Tombaugh venait d’avoir 25 ans. Il avait été engagé pour poursuivre la recherche d’une neuvième planète, commencée par Percival Lowell. Il s’y consacre depuis environ un an. Le 18 février 1930, il compare les photos d’un même champ d’étoiles – prises à six jours d’intervalle quelques semaines plus tôt – et remarque un objet qui se déplace sur fond d’étoiles lointaines. Il s’agissait d’un petit corps lointain, peu lumineux, situé dans notre propre système solaire. Aujourd’hui, nous connaissons ce petit monde sous le nom de Pluton.
À l’occasion du 90e anniversaire de la découverte de Pluton, Thomas Zurbuchen – administrateur associé du Science Mission Directorate de la NASA – a commenté :
Ce que Tombaugh ne savait pas alors, c’est que Planète X allait lancer l’ère de l’exploration dans la 3e zone du système solaire. La science se construit sur la science, et cette découverte a contribué à ouvrir la voie à l’exploration de cette région inexplorée par New Horizons.
La NASA a également déclaré que, bien qu’il soit décédé en 1997, les cendres de Tombaugh étaient à bord du vaisseau spatial New Horizons lorsqu’il a décollé de Cap Canaveral, en Floride, en janvier 2006. Ces cendres, transportées dans une petite boîte sur le vaisseau spatial, ont voyagé avec New Horizons sur un voyage de 9 ans et de 3 milliards de miles vers Pluton, qu’il a balayé en 2015, révélant un monde complexe avec des montagnes et des conditions météorologiques, et avec une grande et jeune région de glace en forme de cœur sur sa surface.
Image composite de Pluton – telle que vue par la sonde New Horizons de la NASA lorsqu’elle l’a balayée en 2015 – montrant ce qui est officieusement appelé le cœur de Pluton, et officiellement appelé Tombaugh Regio. Cette région en forme de cœur est une vaste plaine de la planète recouverte de glace d’azote. De nouvelles recherches montrent que le fameux cœur d’azote de Pluton régit sa circulation atmosphérique. Image via NASA / JHU APL / SWRI.
Le mystère de Pluton a commencé bien avant la découverte capitale de Clyde Tombaugh. Les astronomes du 19ème siècle connaissaient la septième planète Uranus comme planète la plus extérieure de notre système solaire. Mais ils pensaient que quelque chose perturbait gravitationnellement l’orbite d’Uranus, et ils en ont conclu qu’une autre planète devait exister au-delà d’Uranus. L’emplacement d’une huitième planète a été prédit mathématiquement. Peu de temps après, en 1846, des astronomes effectuant des recherches avec des télescopes ont trouvé Neptune – la 8e planète – sur la base de ces prédictions.
Pour autant, le mystère n’était pas résolu. D’autres observations indiquaient que l’orbite d’Uranus était peut-être influencée par une autre planète au-delà de Neptune. Les astronomes l’ont appelée la Planète X.
Entrez Percival Lowell. C’était un riche homme d’affaires américain passionné d’astronomie. Lowell avait acquis une certaine notoriété pour sa notion de canaux sur la planète Mars. Puis il s’est intéressé à la planète X. Il a créé l’observatoire Lowell à Flagstaff et a commencé à chercher. La recherche de la planète X est restée une priorité même après la mort de Lowell en 1916.
Le riche homme d’affaires américain et astronome Percival Lowell a popularisé la recherche d’une planète au-delà de Neptune. Le voici en 1914, devant le télescope de 24 pouces de l’observatoire Lowell à Flagstaff, en Arizona. Image via Wikimedia Commons.
Clyde Tombaugh a été engagé par l’Observatoire Lowell en 1929 pour poursuivre la recherche que Percival Lowell avait commencée. Tombaugh, né en 1906, a grandi dans une ferme à Streator, dans l’Illinois. Il rêvait de devenir astronome, mais a abandonné la possibilité d’aller à l’université après que les récoltes de sa famille aient été détruites par une tempête de grêle. Cependant, il avait appris lui-même les compétences mathématiques nécessaires à l’astronomie, notamment la géométrie et la trigonométrie.
Et il observait le ciel avec son télescope fait maison.
Lorsque Tombaugh a envoyé des dessins qu’il avait faits des planètes Mars et Jupiter à l’Observatoire Lowell de Flagstaff, en Arizona – espérant recevoir en retour des conseils – il a plutôt reçu une offre d’emploi. Il finit par travailler comme observateur à l’Observatoire Lowell de 1929 à 1945. Après sa découverte de Pluton, Tombaugh a obtenu une bourse et a commencé à étudier l’astronomie à l’Université du Kansas, terminant son éducation formelle en 1939.
Entendez la voix de Clyde Tombaugh sur cette émission de radio de 1949 We the People. Coup de chapeau à Dan Schwarz, membre de la communauté EarthSky, pour l’avoir signalé !
Lisez-en plus sur la recherche de Pluton par Percival Lowell via l’observatoire Lowell
Clyde Tombaugh utilisant un dispositif pour « blink plates », c’est-à-dire pour cliquer en avant et en arrière entre deux images de la même parcelle de ciel, prises sur deux nuits différentes.Sur ces deux images, les étoiles de fond lointaines ne sembleraient pas bouger, mais les objets plus proches se déplaceraient d’une nuit à l’autre. En comparant des milliers d’images, Tombaugh a découvert Pluton. Image via l’observatoire Lowell.
Tout ce temps, le mystère de Pluton continuait.
Très vite après la découverte de Pluton, les astronomes ont réalisé qu’elle était trop minuscule pour causer les irrégularités supposées de l’orbite d’Uranus. Y avait-il encore une autre planète qui se cachait là ? Ce mystère sera résolu environ 50 ans plus tard. De nouveaux calculs utilisant une détermination précise de la masse de Neptune, obtenue lors de la rencontre de Voyager 2 avec la planète en 1982, ont éliminé la nécessité d’une planète X pour expliquer l’orbite d’Uranus.
En 2006, l’Union astronomique internationale a modifié le statut de Pluton, qui est passé d’une des neuf planètes majeures de notre système solaire à une planète naine.
Les images de New Horizons d’une région proche de l’équateur de Pluton ont révélé une gamme de jeunes montagnes s’élevant jusqu’à 11 000 pieds (3 500 mètres) au-dessus de la surface du corps glacé. Les scientifiques fondent l’estimation de l’âge de la jeunesse sur l’absence de cratères dans l’image ci-dessus. Comme le reste de Pluton, cette région a vraisemblablement été malmenée par des débris spatiaux pendant des milliards d’années et aurait été autrefois fortement cratérisée – à moins qu’une activité récente n’ait donné à la région un coup de jeune, effaçant ces marques. Image via NASA/ JHU APL/ SwRI.
Le ciel bleu de Pluton vu par New Horizons après son approche la plus proche, avec Pluton rétroéclairé par le soleil. C’est l’une des images les plus emblématiques de la mission. Image via NASA/ JHUAPL/ SwRI.
En dehors de Pluton, il existe désormais de nombreux corps dans le système solaire externe, un royaume désormais appelé la ceinture de Kuiper. Plusieurs de ces mondes portent également l’étiquette de planète naine, comme Haumea, Makemake et Eris.
Les astronomes pensent que nous finirons par trouver beaucoup plus de petits mondes sphériques dans le système solaire externe.
Et la planète X ? Fait intéressant, en 2016, des astronomes du CalTech ont annoncé de nouvelles preuves théoriques de l’existence d’une grande planète – une planète X – au-delà de l’orbite de Pluton. La vidéo ci-dessous en dit plus sur leurs travaux. Ces astronomes espèrent que ces travaux théoriques inciteront d’autres astronomes à rechercher la planète X.
Et donc les astronomes continuent de spéculer, et de chercher.
La ligne de fond : Clyde Tombaugh a découvert Pluton le 18 février 1930, à l’observatoire Lowell, près de Flagstaff, en Arizona.
