27 minuscules mondes de glace viennent d'être découverts au-delà de Neptune, parmi les plus faibles jamais observés. Publiées le 8 septembre 2026 dans The Astronomical Journal, deux études montrent aussi une surprise : ces reliques glacées ont gardé les couleurs de leur naissance, il y a plus de 4,5 milliards d'années.

Voici ce que la paire Hubble et Webb vient de révéler, et pourquoi elle bouscule nos modèles de fabrication des planètes.

Les minuscules mondes découverts par Hubble et Webb. Crédit : centre de vol spatial Goddard de la NASA, producteur : Paul Morris.

27 points de lumière, dont un essaim de lucioles sur la Lune

27 nouveaux objets, et une seule parcelle de ciel. Pour la première fois, deux télescopes ont observé le même endroit au même moment : Hubble, spécialiste de la lumière visible, celle que notre œil perçoit, et Webb, chasseur d'infrarouge, la lumière invisible émise par les corps froids. Ce relevé est le plus profond jamais mené sur ces objets. Il a débusqué 27 nouveaux objets transneptuniens, des petits corps de glace en orbite autour du Soleil au-delà de Neptune, dans le grand froid de la lisière du système solaire.

La moisson tient du défi. La plupart de ces objets brillent 100 millions de fois moins que ce que l'œil nu perçoit. Le plus ténu des 27 équivaut, selon le calcul de la NASA, à apercevoir depuis la Terre un petit essaim de lucioles posé sur la Lune. Quant au plus petit, il mesure environ 5 km de diamètre, cinq fois moins que la limite de détection des meilleurs télescopes au sol. Treize d'entre eux ont été retrouvés dans les images de Hubble en lumière visible : de quoi mesurer chaque couleur sur une gamme allant du visible au proche infrarouge.

Illustration d'un objet transneptunien : un bloc rocheux et glacé aux contours crayeux, flottant dans l'espace noir au-delà de Neptune.
À quoi ressemble un objet transneptunien : un bloc irrégulier de glace et de roche, si petit et si lointain que même Hubble et Webb ne le voient quasiment qu'en point de lumière. Crédit : NASA, ESA, G. Bacon (STScI).

Des fossiles glacés qui gardent les couleurs de leur naissance

Pourquoi tant de précaution pour des points de lumière ? Parce que ces corps sont des fossiles. Il y a 4,5 milliards d'années, un disque de poussières et de gravillons tournait autour du jeune Soleil. Les grains se sont agglomérés en planétésimes, des blocs de la taille d'une ville, les briques élémentaires des planètes. Plus près du Soleil, ces briques ont fini par s'assembler en planètes. Au-delà de Neptune, la seconde étape n'a jamais eu lieu : la population est restée figée, un chantier de briques abandonné depuis la naissance du système solaire.

Illustration de la sonde New Horizons survolant Arrokoth, un petit corps bilobé de la ceinture de Kuiper, avec des étoiles en fond.
Survol d'Arrokoth, un planétésime de la ceinture de Kuiper exploré par la sonde New Horizons le 1er janvier 2019 : le même type de bloc que les 27 nouveaux objets. Crédit : NASA, Johns Hopkins APL, Southwest Research Institute, Steve Gribben.

Les astronomes s'attendaient donc à ce que les plus petits, ballottés pendant des milliards d'années par des collisions, affichent des surfaces remaniées, donc des couleurs différentes de leurs grands cousins. La couleur sert d'empreinte digitale : elle trahit la composition de la surface. Or les mesures donnent le résultat inverse. Les petits corps partagent les couleurs de leurs cousins plus gros, dans les deux familles.

« C'est vraiment fascinant de voir que les plus petits objets, d'une certaine façon, se souviennent et préservent l'histoire de la façon dont ils ont été fabriqués », décrit Anastasia Morgan, doctorante à l'Université du Nord de l'Arizona, qui a dirigé l'étude des couleurs (citation traduite de l'anglais). « Ces objets dynamiquement chauds conservent la signature de leur lieu de naissance, alors même que leurs orbites ont été chamboulées depuis », ajoute David Trilling, coauteur de l'étude au même laboratoire.

Deux explications restent sur la table : soit il y a moins de collisions que prévu, soit ces corps ont réussi à préserver leur composition d'origine malgré les impacts. L'équipe y travaille encore.

Froides ou chaudes : deux familles, une même recette

Les chercheurs ont visé deux familles d'objets. Les froids sont restés sur leurs orbites d'origine, quasi circulaires, dans le plan du système solaire. Les chauds sont nés plus près du Soleil, entre les positions actuelles d'Uranus et de Neptune, puis ont été propulsés vers l'extérieur quand les planètes géantes ont migré au début de l'histoire du système solaire. Comme des billes repoussées hors de la table par d'autres billes en mouvement, ils vivent aujourd'hui sur des orbites très allongées, qui les font sortir du plan.

Illustration du système Altjira, un probable trio de corps glacés de la ceinture de Kuiper, avec un Soleil lointain et la Voie lactée en fond.
Illustration d'Altjira, un probable trio de la ceinture de Kuiper, le réservoir d'objets glacés au-delà de Neptune. Crédit : NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI).

Les données de Webb ont aussi permis de compter les objets par taille. Résultat inattendu : les deux familles montrent des distributions de tailles quasi identiques. « Il est très intéressant de voir que le processus de formation des planétésimes finit par produire la même distribution de tailles pour les deux populations, alors qu'elles se sont formées dans des régions différentes du système solaire primitif », décrit Marielle Eduardo, doctorante à l'Université de Victoria, qui a dirigé l'étude (citation traduite de l'anglais). « Le processus semble insensible aux conditions du disque : il produit des planétésimes de tailles similaires, que le disque soit chaud ou froid, dense ou léger. »

Autrement dit : peu importe l'endroit de la fabrication, la gamme de tailles reste la même. Une constance que les modèles de formation planétaire vont devoir expliquer.

Moins de petits mondes que prévu, et ça tombe bien

Reste le comptage, et son grain de sel. On recense moins de très petits corps que ce que certains modèles de formation des planètes prédisaient. Le relevé n'invalide pas ces modèles : il les met à l'épreuve. Chaque dénombrement de ce type sert de banc d'essai, et les modèles devront s'ajuster pour coller aux observations.

La paire Hubble et Webb montre aussi une chose : ensemble, ils voient ce qu'aucun ne voit seul, la sensibilité de Hubble en lumière visible et celle de Webb en infrarouge se complètent. Ce premier échantillon de 27 objets, le plus petit jamais mesuré en couleur dans cette région, donne déjà une leçon : à 4,5 milliards d'années de distance, la mémoire des petits mondes tient toujours.

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