Planète double
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Le terme informel « planète double » est utilisé pour décrire deux planètes en orbite l'une autour de l'autre. Le terme formel est système binaire planétaire ou de planètes (à ne pas confondre avec un système planétaire à deux planètes).
La définition des planètes de l'Union astronomique internationale adoptée en 2006 mentionne qu'un objet en orbite autour d'une planète est un satellite et non pas une planète. À ce titre, aucune « planète double » n'est reconnue officiellement.
Un critère communément utilisé de façon informelle est que, indépendamment de cet aspect satellitaire, chaque objet doit respecter les critères définissant une planète et que le barycentre de la paire doit être à l'extérieur des deux corps. Cependant, ce dernier critère n'est pas approuvé par tout le monde et d'autres définitions ont été proposées.
De façon analogue, on peut parler d'astéroïde double, comme pour Modèle:PM1 et son satellite, ou plus généralement de système double de planètes mineures, notamment pour le couple formé par la planète naine Pluton et son gros compagnon Charon[1]Modèle:,[2], parfois qualifié de « planète naine double » depuis le reclassement de Pluton.
Contexte
Il y a depuis longtemps un débat sur la définition du seuil entre une planète double et un système planète-satellite. Dans la plupart des cas, le problème ne se pose pas puisque le secondaire (l'objet le plus petit du couple considéré) a une masse relativement faible en comparaison de celle du primaire (l'objet le plus gros). En particulier, à l'exception des systèmes Terre-Lune et Pluton-Charon, tous les satellites de planètes et planètes naines du Système solaire ont des masses inférieures à 0,00025 (1/4000) fois celle de leur primaire. D'un autre côté, la Terre et la Lune ont un ratio de masse de 0,01230 (1/81) et Pluton et sa lune Charon un ratio de masse de 0,147 (1/7).
Définitions
Définition classique
Un point de vue généralement accepté pour faire la différence entre un système planète-satellite et une planète double est la localisation du centre de masse des deux objets. Si le centre de masse n'est pas localisé sous la surface de l'un des deux objets, on le désigne généralement comme une planète double. Dans ce cas, les deux objets orbitent autour d'un point central placé dans l'espace qui les sépare. Selon cette définition, Pluton et Charon seraient considérés comme une planète (naine) double, alors que la Terre et la Lune ne le seraient pas.
Selon cette définition, un système Modèle:Math (où Modèle:Math est l'objet primaire Modèle:Incise et Modèle:Math l'objet secondaire) est un système binaire de planètes si et seulement si :
où et désignent le rayon et la masse de l'objet Modèle:Math, et Modèle:Mvar la distance entre Modèle:Math et Modèle:Math.
Remarque : en pratique la seconde de ces deux relations est toujours vérifiée (centre de masse extérieur à l'objet secondaire), c'est la première qui ne l'est généralement pas (le plus souvent le centre de masse est situé à l'intérieur de l'objet primaire).
Le même concept peut être étendu à un système de deux planètes, ou d'une étoile et d'une planète.
Définition d'Isaac Asimov
Une autre définition propose une relation entre la masse du satellite, de la planète et du Soleil combinée à la distance entre le satellite, la planète et le Soleil. Ainsi, il est déterminé quel objet exerce la plus grande force sur le satellite. Modèle:Précision nécessaire. Dans le cas de Saturne et de son satellite Titan, il a été démontré que l'effet gravitationnel de Saturne sur Titan est 380 fois plus grand que celui du Soleil. Dans presque tous les cas, la planète exerce une force plus grande que le Soleil : le cas de la Lune est ici une exception qui ferait du système Terre-Lune une planète double, l'effet gravitationnel du Soleil sur la Lune étant environ le double de celui exercé par la Terre sur la Lune.
Décisions
En 2006, l'Union astronomique internationale a brièvement songé à Modèle:Précision nécessaire, mais cette définition n'a finalement pas été ratifiée.