Pluton

Caractéristiques orbitales

En comparaison des planètes classiques du système solaire, l'orbite de Pluton est fortement inclinée par rapport au plan de l'écliptique (17,14 175 °) et excentrique (0,24880766). Les orbites des planètes classiques sont quasi-circulaires et co-planaires de l'écliptique (seule Mercure possède une orbite inclinée (7 °) et excentrique (0,2) de manière significative). En conséquence, le périhélie de Pluton est situé à plus de 8,0 ua du plan de l'écliptique, soit 1,2 milliards de km et c'est près de cette position de son orbite, que la planète naine se trouve plus proche du Soleil que Neptune.

Une autre caractéristique du système plutonien est que le barycentre du couple Pluton/Charon n'est pas situé à l'intérieur du premier mais dans le vide, entre les deux corps.

L'orbite de Pluton étant très excentrique, elle croise celle de nombreux autres objets ; parmi les astéroïdes numérotés, ces hadéocroiseurs comptaient (en juillet 2004) 10 frôleurs intérieurs (dont (5145) Pholus), 24 frôleurs extérieurs (dont (19521) Chaos), 17 croiseurs (dont (38628) Huya) et 37 co-orbitaux (dont (20000) Varuna, (28978) Ixion et (50000) Quaoar).

Représentation de l'orbite elliptique de Pluton.

Représentation de l'orbite elliptque de Pluton.



Distance au Soleil

Du fait de l'excentricité prononcée de son orbite, la distance entre Pluton et le Soleil varie entre 29 ua au périhélie et 49 ua à l'aphélie.

Au voisinage de son périhélie, Pluton est plus proche du Soleil que Neptune. Toutefois, le périhélie de Pluton, vue l'inclinaison de son orbite, ne se trouve pas à l'intérieur de l'orbite de Neptune, mais largement au-dessus de l'écliptique. Ce fut le cas entre le 7 février 1979 et le 11 février 1999. Des calculs mathématiques montrent que le phénomène s'est produit pendant seulement 14 ans entre le 11 juillet 1735 et le 15 septembre 1749 et pendant 20 ans entre le 30 avril 1483 et le 23 juillet 1503.

Des études récentes suggèrent que chaque passage de Pluton à l'intérieur de l'orbite de Neptune dure alternativement et approximativement 14 et 20 ans, avec des variations minimes. Ceci est dû à l'excentricité de l'orbite de Neptune : elle se situe dans une portion proche de son aphélie lors des périodes de 20 ans, et à l'opposé de son orbite (donc proche de son périhélie) lors des périodes de 14 ans. Neptune parcours en effet 1 fois 1/2 son orbite à chaque orbite de Pluton, dû à leur résonnance 3:2.

Représentation polaire du l'orbite elliptique de Pluton

Représentation polaire du l'orbite elliptique de Pluton



Résonance orbitale

Bien que Pluton soit parfois plus proche du Soleil que Neptune, les orbites des deux objets ne se croisent jamais. Les nœuds de l'orbite de Pluton (les points où l'orbite traverse le plan de l'écliptique) sont situés à l'extérieur de l'orbite de Neptune ; de fait, les points les plus proches des deux orbites sont distants de 6,4 ua soit près d'1 milliard de km.

Pluton orbite le Soleil en résonance orbitale 3:2 par rapport à Neptune, c'est-à-dire que Pluton effectue deux révolutions autour du Soleil pendant que Neptune en réalise trois. Cette résonance est stable : une perturbation de l'orbite de Pluton serait corrigée par l'attraction de Neptune. à cause de ce phénomène, Pluton et Neptune ne sont jamais plus proches que 18,9 ua : Pluton est toujours aussi éloigné de Neptune que, par exemple, de Saturne, et parfois à plus d'1 milliard de km plus près d'Uranus. Quand Neptune dépasse le point où les deux orbites sont les plus proches, la résonance maintient une séparation angulaire supérieure à 50 ° et Pluton reste près de 30 ua derrière Neptune, soit près de 4,5 milliards de km. Le vrai point de rapprochement se situe de l'autre côté de l'orbite. Neptune "dépasse" toujours Pluton quelque 30 ans après l'aphélie de ce dernier.

D'autres objets transneptuniens possèdent une telle résonance orbitale 3:2 avec Neptune et sont appelés des plutinos, par référence à Pluton.

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