Eris est la planète naine connue la plus massive et la deuxième plus grande du Système solaire. C'est aussi le plus grand objet connu du Système solaire n'ayant jamais été visité par une sonde spatiale — un titre qu'elle détient simplement parce qu'elle se trouve si loin de tout le reste qui mériterait d'être visité en premier.
Ce qui rend Eris véritablement étrange, c'est une incohérence : elle est un peu plus petite que Pluton en diamètre, mais elle la surpasse en masse de 27 %. Un monde qui perd en taille mais gagne en masse est une idée difficile à assimiler, et c'est exactement le genre de bizarrerie qui a contraint les astronomes à s'asseoir et à définir enfin ce qu'est réellement une « planète ».
Ce problème de définition n'est pas accessoire à l'histoire d'Eris — c'est toute l'histoire. Découvrir, au-delà de Neptune, un corps qui semblait rivaliser avec Pluton en taille a laissé à l'Union astronomique internationale un choix : déclarer Eris dixième planète, ou tracer une nouvelle limite plaçant à la fois Eris et Pluton de l'autre côté. Elle a choisi la limite, et Eris est devenue la raison pour laquelle Pluton a perdu son ancien titre.
Une découverte construite à partir d'anciennes images
Eris a été découverte par l'équipe de Mike Brown, Chad Trujillo et David Rabinowitz le 5 janvier 2005, à partir d'images prises en réalité le 21 octobre 2003. Plus d'un an s'est écoulé entre le moment où la lumière a atteint le télescope et le moment où quelqu'un a reconnu ce qui se trouvait sur l'image — un rappel que beaucoup de découvertes astronomiques ne se produisent pas au télescope, mais après coup, à un bureau, en passant au crible des données que personne n'avait encore eu le temps de vérifier entièrement.
Un nom choisi pour le chaos
Eris a été nommée en septembre 2006 d'après la déesse gréco-romaine de la discorde. Il est difficile d'imaginer un choix plus approprié : la découverte de cet unique objet est ce qui a poussé l'UAI à s'affronter sur le statut planétaire de Pluton, et la déesse de la discorde a fini par donner son nom à l'objet qui en était la cause.
Plus petite en largeur, plus lourde en poids
Déterminer la taille exacte d'Eris a demandé des années. Son diamètre a finalement été mesuré à 2 326 ± 12 km, les résultats définitifs ayant été annoncés en octobre 2011, après que des astronomes eurent chronométré la durée pendant laquelle Eris a occulté la lumière d'une étoile lointaine en passant devant elle — une technique bien plus précise que d'essayer de mesurer directement, au télescope, un disque faible et lointain.
Cette mesure a tranché la comparaison avec Pluton : Eris est un peu plus petite que Pluton, qui mesure 2 376,6 ± 1,6 km de diamètre, bien qu'Eris reste la plus massive des deux. La valeur de la masse provient de l'observation de la lune d'Eris, Dysnomie, en orbite autour d'elle — utiliser le mouvement de la lune pour peser la planète, la même astuce que les astronomes emploient dans tout le Système solaire. D'après la période orbitale de Dysnomie, de 15,774 jours, Eris se révèle 27 % plus massive que Pluton, malgré le fait qu'elle soit physiquement le monde le plus petit.
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Un tour du Soleil de 558 ans
Eris a une période orbitale de 558 ans — plus du double de l'orbite de 248 ans de Pluton — et sa trajectoire n'a rien d'un cercle. Son aphélie, le point le plus éloigné du Soleil, est de 97,7 UA, tandis que son périhélie, l'approche la plus proche, est de 38,4 UA. Cela signifie qu'Eris passe une grande partie de son orbite séculaire à plus du double de la distance qu'elle atteint à son point le plus proche, oscillant entre une région relativement encombrée du Système solaire externe et une zone bien au-delà de celle que fréquentent la plupart des objets connus.
La trajectoire d'Eris est également inclinée d'environ 44 degrés par rapport à l'écliptique, contrairement aux huit planètes, dont les orbites se situent toutes à peu près dans le même plan que celui de la Terre. Une inclinaison aussi prononcée distingue Eris même de la plupart des autres mondes lointains, et évoque une histoire violente et chaotique de rencontres gravitationnelles plutôt qu'une formation calme et ordonnée sur place.
Un monde froid étudié depuis la Terre et l'espace
En raison de son immense distance et de son orbite allongée, la température de surface d'Eris est estimée varier d'environ 30 à 56 K — assez froid pour que, selon l'endroit où se trouve Eris dans son tour de 558 ans autour du Soleil, des gaz qui resteraient de la glace solide pendant la majeure partie de l'orbite puissent se comporter différemment près du périhélie.
En 2022, la spectroscopie dans le proche infrarouge d'Eris réalisée par le télescope spatial James Webb a révélé la présence de glace de méthane deutéré à sa surface, à des concentrations inférieures à celles trouvées dans les comètes de la famille de Jupiter comme 67P/Tchourioumov-Guérassimenko. Cette comparaison compte : elle signifie que le méthane d'Eris n'est pas simplement arrivé de la même manière que la glace cométaire, et étudier précisément en quoi il diffère aide les astronomes à déterminer quel type de matériau était disponible lors de la formation d'Eris.
Synchronisée avec sa lune
Eris est verrouillée par effet de marée avec sa lune Dysnomie, ce qui signifie que sa période de rotation est synchrone avec la période orbitale de la lune, de 15,78 jours terrestres. Eris et Dysnomie se font en réalité face en permanence en orbitant autour de leur centre de masse commun — le même type de verrouillage mutuel qui lie Pluton et sa plus grande lune, Charon.
Dysnomie n'est pas une petite compagne. Son diamètre a été affiné par des observations du radiotélescope ALMA en 2018, à 615 km, ce qui représente 24 % à 29 % du diamètre d'Eris elle-même — une proportion considérable pour une lune, plutôt qu'un simple fragment de débris. Parmi les lunes connues de planètes naines, seule Charon est plus grande, ce qui fait de Dysnomie la deuxième plus grande lune de planète naine découverte à ce jour.
Une possible seconde lune, invisible
L'orbite de Dysnomie a elle-même soulevé une énigme. En 2023, Marina Brozović et Robert Jacobson ont proposé que l'orbite non képlérienne de Dysnomie — c'est-à-dire que sa trajectoire ne décrit pas une ellipse simple et fixe comme devrait le faire l'orbite d'une lune isolée — était très probablement causée par une lune intérieure invisible qui la tirerait via une résonance orbitale en mouvement moyen. Personne n'a directement observé cette hypothétique seconde lune ; sa présence est déduite uniquement de la façon dont elle semble écarter Dysnomie d'une trajectoire elliptique bien nette.
Visitée uniquement de très loin
Eris a été observée de loin par la sonde New Horizons, en route vers l'extérieur, en mai 2020, dans le cadre de sa mission étendue faisant suite à son survol réussi de Pluton en 2015. Ce fut un aperçu plutôt qu'une visite — New Horizons avait déjà largement dépassé Pluton et continuait vers l'extérieur, et Eris conserve toujours sa particularité d'être le plus grand objet connu du Système solaire qu'aucune sonde n'ait jamais réellement survolé. Pour l'instant, tout ce que l'on sait d'Eris a été appris depuis la Terre, ou à très grande distance.
