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Les orbites extrêmement courtes de 10 jours des Jupiters chauds, peuvent s’expliquer par le fait que ces planètes naissent parmi une forte densité d’étoiles.

Les Jupiters chauds qui ont une orbite très courte

Les Jupiters chauds ont longtemps confondu les astrophysiciens. Comme leur nom l’indique, ce sont des planètes similaires à Jupiter en taille et en apparence – mais contrairement à Jupiter, elles se trouvent très près de leur étoile, ce qui signifie qu’il ne leur faut que quelques jours pour accomplir une orbite.
Andrew Winter de l’université de Heidelberg, en Allemagne, et ses collègues ont utilisé les données de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne pour modéliser la façon dont l’environnement de naissance d’une planète pourrait affecter sa masse et son orbite ultérieures.
« Ce type de recherche n’était pas possible jusqu’à ce que nous obtenions des données de Gaia », explique Andrew Winter. L’engin spatial vise à produire la plus grande carte de l’espace en 3D jamais réalisée.
Les chercheurs se sont penchés plus particulièrement sur deux types d’environnements dans lesquels une planète naît généralement : les zones où il y avait beaucoup d’étoiles, aussi appelées amas stellaires, et celles où il n’y en avait que quelques-unes.

Ils existent en dehors des amas stellaires

« Les amas stellaires se dispersent généralement en un milliard d’années, ce qui est plus jeune que la plupart des exoplanètes », explique M. Winter. Cela signifie que la plupart des Jupiters chauds d’aujourd’hui semblent exister en dehors des amas stellaires.
Les chercheurs ont donc utilisé les données de position de Gaia pour estimer quelles étoiles étaient plus susceptibles d’avoir appartenu à un amas. « On peut avancer l’argument qu’une étoile est susceptible d’avoir occupé un amas stellaire, alors qu’il existe d’autres étoiles qui partagent une vitesse similaire », dit Winter.
Lorsqu’ils ont reconstruit les anciens amas stellaires, il était clair qu’ils étaient le lieu de naissance de la plupart des Jupiters chauds. Ces planètes avaient deux fois plus de chances d’être présentes parmi les amas stellaires que de ne pas l’être.
L’excès de Jupiters chauds dans ces environnements pourrait expliquer les orbites extrêmes des planètes, dit Winter. Ces planètes comprenant des Jupiters chauds qui naissent dans des disques qui tournent autour d’une seule étoile. Si cette étoile appartient à un amas, alors des milliers de systèmes planétaires peuvent évoluer à proximité les uns des autres.

Une influence entre les planètes et les étoiles

« Le fait d’être dans un environnement d’amas dense, signifie que des étoiles proches les unes des autres pourraient perturber l’orbite des planètes », dit Winter. Des planètes aussi grosses que Jupiter pourraient être poussées dans une orbite excentrique, qui serait alors plus facilement affectée par l’attraction gravitationnelle de son étoile hôte. Cela peut finalement rendre son orbite plus petite jusqu’à ce qu’elle devienne un Jupiter chaud.
« Cette étude suggère que le nombre d’étoiles qui se forment ensemble a une influence sur la formation des planètes », déclare Hannah Wakeford de l’université de Bristol. « Ce n’est pas particulièrement surprenant, mais c’est peut-être la première fois que nous disposons de chiffres et d’observations pour le prouver ».
Cette recherche a été pré-publieé dans arXiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay

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