Des scientifiques découvrent une planète géante qui ne devrait même pas exister
Publié par Redbran le 08/10/2019 à 14:00
Source: © Union européenne, [2019] / CORDIS

Jupiter ©ESO
Une équipe de recherche internationale se trouve déconcertée suite à la découverte d'une énorme planète gazeuse qui n'est pas censée pouvoir exister.

Selon la revue "Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de connaissances, d'études...)", une équipe d'astronomes dirigée par des Espagnols a découvert de manière inattendue une exoplanète (Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil. La plupart des exoplanètes découvertes à ce jour orbitent autour d'étoiles situées à moins...) semblable à Jupiter, baptisée GJ 5312b, tournant autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) d'une petite étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) située à environ 30 années-lumière de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande...). L'étoile, dénommée GJ 3512, est dix fois moins massive (Le mot massif peut être employé comme :) que le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...), alors que la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse...) de l'exoplanète est au moins égale à la moitié de celle de Jupiter. Les astronomes ne s'attendaient pas à ce qu'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...) gigantesque puisse orbiter (Orbiter est un simulateur de vol spatial réaliste, diffusé sous forme de graticiel (mais non open source), pour le système d’exploitation Windows, créé par le Dr Martin Schweiger, professeur à la University...) autour d'une étoile si petite. La communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) avait-t-elle jusqu'ici mal compris comment les planètes se forment ?

L'étrange cas d'une géante gazeuse qui tourne autour d'une petite étoile

Cette étude montre que la naine rouge (En astronomie, les naines rouges sont les étoiles les moins massives ; en-deçà, ce sont les naines brunes, qui ne sont pas vraiment des étoiles.) présentait un comportement inhabituel dans la mesure où elle se déplaçait plus vite que la normale. Cela indiquait qu'elle possédait un compagnon de taille respectable, gravitant autour d'elle. Cette découverte remet en question la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur...) largement acceptée de la formation des planètes: le modèle du cœur solide. Selon cette théorie, les planètes se forment à partir de petites particules qui convergent ( en astronautique, convergent en mathématiques, suite convergente série convergente ) sous l'effet de la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), créant ainsi des particules de plus en plus grosses qui finissent par ne former qu'un seul corps massif (Le mot massif peut être employé comme :). L'exoplanète en question s'est probablement constituée lorsqu'un disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) instable, autour de la petite étoile, s'est scindé en amas.

"Oui, il s'agit d'une véritable surprise", a déclaré à "Reuters" le Dr Juan Carlos Morales, auteur principal de l'étude et astrophysicien affilié à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) des études spatiales de Catalogne et à l'Institut des sciences spatiales d'Espagne. "Cette découverte nous a surpris car les modèles de formation théoriques suggèrent que les étoiles de faible masse abritent généralement de petites planètes semblables à la Terre ou à de mini-Neptunes. Dans le cas présent, nous avons trouvé une géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux branches au-dessus de la séquence principale. Elles...) gazeuse semblable à Jupiter autour d'une très petite étoile."

"Les étoiles de ce type sont moins lumineuses que le Soleil car elles émettent moins d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), et leur température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure, sa...) est plutôt faible, inférieure à 3 800 degrés Kelvin (Le kelvin (symbole K, du nom de Lord Kelvin) est l'unité SI de température thermodynamique. Par convention, les noms d'unité sont des noms communs et s'écrivent en minuscule (« kelvin » et non...) environ (c'est-à-dire 6 380 degrés Fahrenheit, ou encore 3 527 degrés Celsius). Cela explique leur teinte rougeâtre", a expliqué le Dr Morales au sujet des naines rouges.

Remettre en question les idées reçues sur la naissance des planètes

Christoph Mordasini, co-auteur et professeur à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Berne, en Suisse, a déclaré à la "BBC": "Autour de telles étoiles, il ne devrait y avoir que des planètes de la taille de la Terre ou des super-Terres un peu plus massives. Pourtant, GJ 3512b est une planète géante dont la masse est à peu près deux fois plus importante que celle de Jupiter. Elle est donc plus massive que les planètes prédites par les modèles théoriques pour cette petite étoile, et ce d'au moins un ordre de grandeur."

Le Dr Hubert Klahr, rattaché à l'Institut d'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés...) Max Planck en Allemagne et co-auteur de l'étude, a quant à lui déclaré: "Jusqu'à présent, les seules planètes dont la formation était compatible avec les instabilités des disques étaient une poignée de planètes jeunes, chaudes et très massives, éloignées de leurs étoiles hôtes." Le Dr Klahr a ajouté: "Avec GJ 3512b, nous avons maintenant un candidat extraordinaire pour un cas de figure bien différent, en l'occurrence une planète susceptible de s'être formée à partir de l'instabilité d'un disque situé autour d'une étoile très peu massive. Cette découverte nous invite à revoir nos modèles."

Les astronomes vont continuer à surveiller les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) reçues car il y a des indices suggérant la possible présence d'une deuxième planète en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) autour de cette très petite étoile. Ils sont également en train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour...) d'étudier environ 300 autres étoiles naines, dans l'espoir d'observer davantage de couples étoile-planète sortant de l'ordinaire.
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